[发明专利]三电平光伏逆变器结构性故障的效能损失综合评估方法

权利要求书

1.一种三电平光伏逆变器结构性故障的效能损失综合评估方法，其特征包括以下步骤：

步骤1、获取光伏电站系统中三电平光伏逆变器结构性故障的类别，并统计三电平光伏逆变器结构性故障的类别包括有ε类元器件的开路和短路故障；

将三电平光伏逆变器结构性故障造成的暂态功率损失值ΔP_T和稳态功率损失值ΔP_S作为评估指标，基于建立的三电平光伏逆变器结构性故障仿真模型，用于模拟各类故障并获取评估指标具体数值；

步骤2、利用式(1)和式(2)分别得出三电平光伏逆变器的第j类结构性故障造成的暂态功率损失占比Δη_T(j)和稳态功率损失占比Δη_S(j)：

式(1)和式(2)中，P_dc表示光伏电站系统正常运行状态下直流侧输入功率，ΔP_T(j)表示第j类结构性故障导致的暂态功率损失值，ΔP_S(j)表示第j类结构性故障导致的稳态功率损失值；j＝1,2,…,n，n表示结构性故障的类别数；

步骤3、运用最优最劣法分别确定三电平光伏逆变器的第j类结构性故障的暂态主观评估权重W_1T(j)和稳态主观评估权重W_1S(j)；

步骤4、根据所述三电平光伏逆变器的第j类结构性故障造成的暂态功率损失占比Δη_T(j)和稳态功率损失占比Δη_S(j)，运用熵值法分别确定三电平光伏逆变器的第j类故障的暂态客观评估权重W_2T(j)和稳态客观评估权重W_2S(j)；

步骤5、利用主观和客观评估权重之间的离差平方和最小化的方法以及目标层综合评估值最大化的方法分别对暂态主、客观评估权重W_1T(j)、W_2T(j)和稳态主、客观评估权重W_1S(j)、W_2S(j)进行加权组合，相应得到暂态组合优化模型和稳态组合优化模型；

分别对暂态组合优化模型和稳态组合优化模型进行求解，相应得到暂态主、客观权重分配系数α_T、β_T和稳态主、客观权重分配系数α_S、β_S的数值；

利用式(3)和式(4)分别计算出三电平光伏逆变器的第j类结构性故障的暂态综合评估权重W_3T(j)和稳态综合评估权重W_3S(j)，j＝1,2,…,n：

W_3T(j)＝α_TW_1T(j)+β_TW_2T(j) (3)

W_3S(j)＝α_SW_1S(j)+β_SW_2S(j) (4)

步骤6、将三电平光伏逆变器的第j类结构性故障的暂态、稳态综合评估权重W_3T(j)、W_3S(j)进行线性组合，得到三电平光伏逆变器的第j类结构性故障的效能损失综合评估权重W_inv(j)；

将所述效能损失综合评估权重W_inv(j)作为效能损失综合评估基数，并结合三电平光伏逆变器的故障信息、三电平光伏逆变器的直流侧平均功率和交流侧平均功率，构建三电平光伏逆变器的故障效能损失综合评估因子S_inv。

2.根据权利要求1所述的效能损失综合评估方法，其特征是，利用式(5)构建三电平光伏逆变器的故障效能损失综合评估因子S_inv：

式(5)中，F_(j)表示第j种结构性故障类型是否发生，若F_(j)＝1，则表示发生，若F_(j)＝0，则未发生；表示三电平光伏逆变器的交流侧输出平均功率，表示三电平光伏逆变器的直流侧输入平均功率。