[发明专利]一种低压光伏发电故障的诊断算法

说明书

本发明提供一种低压光伏发电故障的诊断算法，包括以下步骤：利用目前的用电信息采集系统平台，实时采集低压台区的实时数据；对输入采集数据进行主成分分析处理；通过潮流计算得到台区中各个节点的电压、电流和功率数据；建立模拟仿真模型；对真实发生配电网电压、线损以及配电变压器运行状态进行分布式光伏相关性分析和严重度评估，从而提出相应的对策；步骤六：比较无故障、老化、局部阴影、短路四个场景下的潮流计算结果，分析出四个场景下的台区配电网的运行状态；步骤七：尝试提出基于无功补偿装置、三相平衡装置、带无功补偿的光伏系统、台区变压器侧集中储能装置的解决方案。解决了现有光伏发电故障的诊断算法成本高精确度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种诊断算法，具体来说，涉及一种低压光伏发电故障的诊断算法。

背景技术

在21世纪，常规能源是很有限的，特别是在中国，中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10％。而且一次次能源危机的到来以及温室效应的加剧，人们越发认识到清洁能源的重要性，因此在中国，作为清洁和可再生能源的光伏发电越来越受到人们的重视，预计到2020年，我国光伏产业的年产量可以达到2.7亿平方米。

相较于传统能源发电，光伏发电具有更多的优点：其成本较低，不需要修建大型工程，也不需要选定特定的地点，只要阳光充足的地方即可建立一个小型发电站。而与传统发电相比，其最大的特点就是清洁与可持续，太阳能取之不尽，用之不竭，故而越发受到人们的认可与关注。

目前，国内外判断其光伏发电是否存在故障的算法模型各国学者都有着不同的方法。如红外图像检测法、基于多传感器检测法等等，有的学者还研究出一种利用不同因素所引发的伏安特性变化来分析光伏发电系统的故障的方法。不过这些方法都有着不足之处：红外图像检测法无法精确区分温差不明显的区域，而且所需费用较高；基于多传感器检测法需要的传感器过多，难以进行推广；其他的一些方法也有着诸如无法实时监测、精确度不高、依赖于人工的经验等等缺点。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有光伏发电故障的诊断算法成本高精确度低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种低压光伏发电故障的诊断算法，包括以下步骤：

步骤一：利用目前的用电信息采集系统平台，实时采集低压台区的实时数据；

步骤二：对步骤一中获取的输入采集数据进行主成分分析处理；

步骤三：通过潮流计算得到台区中各个节点的电压、电流和功率数据；

步骤四：建立光伏及负荷-低压配电网-台区变压器的“台变为中心配电网”模拟仿真模型，以模拟仿真各类无故障、老化、局部阴影、短路四个场景下的对象运行特征，用于研究低压光伏发电对低压台区配电网电压、线损以及对配电变压器的影响；

步骤五：针对已安装有用户光伏的台区，利用用户智能电表以及台区公变终端的量测数据，对真实发生配电网电压、线损以及配电变压器运行状态进行分布式光伏相关性分析和严重度评估，从而提出相应的对策；

步骤六：比较无故障、老化、局部阴影、短路四个场景下的潮流计算结果，分析出无故障、老化、局部阴影、短路四个场景下的台区配电网的运行状态；

步骤七：尝试提出基于无功补偿装置、三相平衡装置、带无功补偿的光伏系统、台区变压器侧集中储能装置的解决方案。

作为优选，所述用电信息采集系统平台包括用户光伏的计量智能电表、用户用电的计量智能电表和公变低压侧的公变智能采集终端；所述“台变为中心配电网”模拟仿真模型包括配电线路模拟仿真模型以及光伏四参数模型。

作为优选，所述步骤三的具体步骤为：