[发明专利]一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的方法及装置

说明书

本发明公开了一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的方法及装置，该方法将发生电弧的一段时间内的支路电流波形采用PWVD算法进行处理，绘制PWVD二维图；计算所绘制的PWVD二维图的MAX值；基于MAX值与预设的阈值进行比对，判断光伏组件阵列电弧故障的实际发生时刻。采用本发明能够简单而迅速地确定光伏组件电弧故障的发生时刻。

技术领域

本发明涉及一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的方法及装置，属于光伏检测技术领域。

背景技术

光伏发电系统中包含大量的光伏组件，在长期运行中，可能发生组件老化、线路老化、连接松弛等情况，导致光伏组件阵列发生串联型或者并联型电弧故障。这些故障可能引起火灾等事故，严重影响光伏发电系统的安全可靠运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的方法及装置，利用伪魏格纳分布（PWVD）算法检测光伏组件阵列电弧故障。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的方法，包括：

对光伏组件阵列电流进行采样；

根据采样的电流波形初步确定电弧故障发生的时间范围；

将电弧故障发生的时间范围内的电流数据进行滤波、归一化处理；

将处理好的电流数据进行希尔伯特变换；

将希尔伯特变换后的电流数据采用PWVD算法进行处理，得到PWVD二维图；

计算PWVD二维图中各时间点的MAX值；

基于MAX值判断光伏组件阵列电弧故障发生的实际时刻。

进一步的，对光伏组件阵列的支路电流进行采样，或者对光伏组件阵列的汇流处电流进行采样。

进一步的，采集5s的光伏组件阵列电流，采样频率为200kHz。

进一步的，初步确定电弧故障发生的0.1s的时间范围。

进一步的，所述计算PWVD二维图中各时间点的MAX值，包括：

将得到的PWVD二维图的每一列的值求和取平均得到对应时间点的MAX值。

进一步的，所述基于MAX值判断光伏组件阵列电弧故障发生的实际时刻，包括：

按时间逐一将MAX值与预设的阈值进行比对，如果MAX值大于预设的阈值，则确定MAX值所对应的时间点为电弧故障发生的实际时刻。

进一步的，所述阈值设置为20。

本发明还提供一种确定光伏组件阵列电弧故障发生时刻的装置，包括：

采样模块，用于对光伏组件阵列电流进行采样；

初选模块，用于根据采样的电流波形初步确定电弧故障发生的时间范围；

第一处理模块，用于将电弧故障发生的时间范围内的电流数据进行滤波、归一化处理；

第二处理模块，用于将处理好的电流数据进行希尔伯特变换；

第三处理模块，用于将希尔伯特变换后的电流数据采用PWVD算法进行处理，得到PWVD二维图；

计算模块，用于计算PWVD二维图中各时间点的MAX值；

以及，

判断模块，用于基于MAX值判断光伏组件阵列电弧故障发生的实际时刻。

进一步的，所述计算模块具体用于，