[发明专利]一种光伏电站的故障诊断方法及装置

权利要求书

1.一种光伏电站的故障诊断方法，其特征在于，包括：

获取光伏电站的直流线路的实时暂态零模电流信号及随机森林模型；

对每个所述暂态零模电流信号进行分解，确定目标固有模态函数分量；

基于所有所述目标固有模态函数分量，得到目标固有模态函数分量的相关参数，所述目标固有模态函数分量的相关参数包括目标固有模态函数分量的最大值、最小值、方差、偏度、峰度、平均值、标准差、方差及中位数；

基于所述目标固有模态函数分量的相关参数，通过所述随机森林模型确定所述直流电路是否发生异常；

如果所述直流电路发生异常，则根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，判断所述直流断路是否发生阻抗接地故障；

如果所述直流电路发生阻抗接地故障，则基于所述发生阻抗接地故障对应的目标固有模态函数分量的相关参数，通过所述随机森林模型确定所述阻抗接地故障的类别，所述阻抗接地故障的类别包括高阻抗接地故障、中阻抗接地故障及低阻抗接地故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个所述暂态零模电流信号进行分解，确定目标固有模态函数分量，包括：

对每个所述暂态零模电流信号进行分解，得到相应的多个固有模态函数分量；

基于每个所述暂态零模电流信号对应的多个固有模态函数分量，计算每个所述固有模态函数分量的最大加权相关指数；

基于每个所述固有模态函数分量的最大加权相关指数，确定目标固有模态函数分量，所述目标固有模态函数分量为在每个所述暂态零模电流信号对应的多个固有模态函数分量中，最大加权相关指数最大的固有模态函数分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，判断所述直流断路是否发生阻抗接地故障，包括：

根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，得到能量比值；

判断所述能量比值是否大于预设阈值，如果所述能量比值大于预设阈值，则确定所述直流线路发生阻抗接地故障。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，判断所述直流断路是否发生阻抗接地故障，还包括：

如果所述能量比值不大于预设阈值，则确定所述直流线路发生负载投切。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，得到能量比值，包括：

根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，通过Prony算法得到相应的特征频率分量以及直流分量；

获取能量比值的公式，所述能量比值的公式为

其中，i_T为特征频率分量；i_B表示直流分量，W_T为特征频率分量对应的能量值；W_B为特征直流分量对应的能量值；n为采样点数；t_d为采样的时间间隔；n、T、B均为正整数；

根据所述特征频率分量以及直流分量，利用所述能量比值的公式，计算得到相应的能量比值。

6.一种光伏电站的故障诊断装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取光伏电站的直流线路的实时态零模电流信号及随机森林模型；

分解模块，用于对每个所述暂态零模电流信号进行分解，确定目标固有模态函数分量；

确定模块，用于基于所有所述目标固有模态函数分量，得到目标固有模态函数分量的相关参数，所述目标固有模态函数分量的相关参数包括目标固有模态函数分量的最大值、最小值、方差、偏度、峰度、平均值、标准差、方差及中位数；

判断模块，用于基于所述目标固有模态函数分量的相关参数，通过所述随机森林模型确定所述直流电路是否发生异常；

如果所述直流电路发生异常，则根据所述异常情况对应的目标固有模态函数分量，判断所述直流断路是否发生阻抗接地故障；

如果所述直流电路发生阻抗接地故障，则基于所述发生阻抗接地故障对应的目标固有模态函数分量的相关参数，通过所述随机森林模型确定所述阻抗接地故障的类别，所述阻抗接地故障的类别包括高阻抗接地故障、中阻抗接地故障及低阻抗接地故障。