[发明专利]一种基于广义极值分布的光伏发电站组串衰减率评估方法

说明书

本发明公开了一种基于广义极值分布的光伏发电站组串衰减率评估方法，该方法首先对全站逆变器的发电性能进行分析，抽选具有代表性的逆变器下的组串进行衰减率检测，根据抽检结果和全站逆变器的发电性能，利用GEV概率分布模型，估计全站组串的整体衰减水平，通过较小的现场检测成本及合理的数学估计模型，得到数量庞大的全站组串的总体衰减水平，本发明有助于光伏电站运维管理人员及时发现组件性能异常，具有极大的现场应用前景。

技术领域

本发明属于电力系统光伏发电技术领域，具体涉及一种基于广义极值分布的光伏发电站组串衰减率评估方法。

背景技术

近年来我国光伏产业发展迅速，截至2019年底，全国并网光伏发电容量已达2.0亿千瓦，而随着新能源标杆电价逐步下调、平价上网、竞争性配置项目等一系列政策措施的陆续出台，标志着光伏发电开始进入到平价上网时代。因此，为提高光伏发电站的经济效益，如何最大化的提高光伏电站在全寿命周期的发电量成为了运维管理人员普遍面临的问题。

在整个光伏发电过程中，光伏组件的转换效率是影响电站发电量和寿命周期的关键因素。由于受国家并网补贴政策的影响，近几年光伏行业迎来一波又一波的“抢装潮”，市场上光伏组件供不应求，很多低端产能死而复生，投入运行的光伏组件无法达到其设计的转换效率和衰减率，难以确保光伏电站在25年寿命周期的实际发电量达到设计值。因此，为保证光伏电站的经济效益和寿命周期，对光伏组件的衰减率进行定期检测和分析显得格外重要。

目前行业内对光伏组件衰减率的检测主要为在电站现场或标准实验室进行随机抽样检测。但由于光伏电站的组件数量庞大，随机抽检的方式难以反映全站组件的整体性能水平，检测结果无法为电站运维管理人员提供充分的决策支持。因此，需要建立合理的数学估计模型，通过抽检结果评估全站组件的衰减率。

发明内容

本发明的目的在于针对上述光伏组件衰减率检测方法的不足，提出了一种基于广义极值分布(Generalized Extreme Value，GEV)的光伏发电站组串衰减率评估方法，该方法抽选具有代表性的逆变器下的组串进行衰减率检测，利用GEV概率分布模型，结合全站逆变器的发电性能，估计全站组串的整体衰减水平，通过较小的现场检测成本及合理的数学估计模型，及时发现组件性能异常，为光伏电站运维管理人员提供可靠的决策支持，具有极大的现场应用前景。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种基于广义极值分布的光伏发电站组串衰减率评估方法，该方法用于光伏发电站组串衰减率的整体评估，首先对全站逆变器的发电性能进行分析，抽选具有代表性的逆变器下的组串进行衰减率检测，根据抽检结果和全站逆变器的发电性能，利用GEV概率分布模型，估计全站组串的整体衰减水平；

该方法具体包括以下步骤：

1)从后台监控系统中导出某时段各台逆变器的发电量，计算该时段内各台逆变器的平均功率P_n，n＝1,2,…,N，N为全站逆变器总台数；

2)由于各台逆变器下安装的组件总容量不一致，因此对各台逆变器的平均功率进行归一化；

3)根据各台逆变器的归一化平均功率P_n′，将全站逆变器划分为发电性能好、中、差三级，在每个等级中各选取一台归一化平均功率处于该等级所有逆变器归一化平均功率中位数位置的逆变器作为该等级的代表逆变器，假设选取的发电性能好、中、差的三台代表逆变器分别为C₁、C₂、C₃，对C₁、C₂、C₃下的组串衰减率进行现场测试，并计算其下组串衰减率的平均值；

4)计算全站逆变器的归一化理论平均功率P′_T,S；

5)计算其余逆变器下组串的平均衰减率；