[发明专利]一种光伏组串的草木阴影遮挡故障的监测方法及系统

权利要求书

1.一种光伏组串的草木阴影遮挡故障的监测方法，所述监测方法涉及一个光伏电站中的任一个逆变器，该逆变器包括A个相同的光伏组串，所述光伏组串由N个结构相同的光伏组件串联而成，每个光伏组件由三个结构相同的光伏子串串联构成，每个光伏子串包括N_S个光伏电池单元和一个旁路二极管，N_S个光伏电池单元串联后与旁路二极管反并联；

其特征在于，所述监测方法包括以下步骤：

步骤1，电流数据的提取

令提取月份为3个月，并设3个月中共包括m个晴朗天气，将其中任意一个晴朗天气记为晴朗天气i，i=1,2,...,m；设定每天的提取时段，并以B分钟为等间隔设定了f个提取时刻，将其中任意一个提取时刻记为提取时刻t_n，n=1，2,...,f；

按照上述设置，通过光伏电站终端对A个光伏组串进行电流数据的提取，得到A个光伏组串的电流数据；将其中任意一个光伏组串的电流数据记为集合I,I=[I¹,I²,...,Iⁱ,...,I^m],其中，Iⁱ为任意一个光伏组串在一个晴朗天气i时的电流数据集合，Iⁱ=[Iⁱ(t₁),Iⁱ(t₂),...,Iⁱ(t_n),...,Iⁱ(t_f)], Iⁱ(t_n)为任意一个光伏组串在晴朗天气i的提取时刻t_n时的光伏组串电流；

按照步骤2-步骤4的方法对A个光伏组串中的任意一个光伏组串的草木阴影遮挡状况逐一进行监测，并进行故障诊断；

步骤2，计算任意一个光伏组串的电流下降程度

将任意一个光伏组串电流Iⁱ(t_n)在晴朗天气i的提取时刻t_n时的电流下降比例记为电流下降比例Dⁱ_is(t_n)，其计算式如下：

式中，Iⁱmax(t_n)为晴朗天气i的提取时刻t_n时的A个光伏组串电流中的最大值；

将电流数据集合Iⁱ中f个提取时刻对应的f个电流下降比例组成一个集合Dⁱ_is, Dⁱ_is=[Dⁱ_is(t₁),Dⁱ_is(t₂),...,Dⁱ_is(t_n),...,Dⁱ_is(t_f)]；

计算该光伏组串在晴朗天气i下的电流下降程度D_i，其表达式如下：

对应m个晴朗天气，得到该光伏组串在m个晴朗天气下的m个电流下降程度D_i，并记为集合D，D=[D₁,D₂,...,D_i,...,D_m]；

步骤3，根据步骤2得到的集合D绘制光伏组串的T-D曲线

根据步骤2得到的集合D,以晴朗日期T为横坐标、以电流下降程度D_i为纵坐标，在平面坐标系中绘制出一条光伏组串的电流下降程度特征曲线，并记为T-D曲线；

步骤4，根据步骤3得到的T-D曲线进行草木阴影遮挡故障的诊断

将草木分为可维护性草木和不可维护性草木，所述可维护性草木为藤蔓和杂草，所述不可维护性草木为不可砍伐的树木，将诊断方法的输出类型设为可维护性草木、不可维护性草木和正常，具体判断步骤为：

步骤4.1，按照预设的阈值在T-D曲线的同坐标系上画出一条与横坐标平行的阈值比较直线L；

步骤4.2，按照i=1,2,...,m的顺序，逐一将T-D曲线上的数据点与直线L进行比较：

若T-D曲线的全部数据点均位于直线L之下，则判定为正常，结束本次诊断；

若T-D曲线的全部数据点均位于直线L之上，则判定为不可维护性草木遮挡，结束本次诊断；

若T-D曲线的数据点部分位于直线L之上，部分位于直线L之下，即T-D曲线与直线L相交，进入步骤4.3；

步骤4.3，若T-D曲线先低于直线L，后高于直线L，则判定为可维护性草木遮挡，结束本次诊断，否则，判定为其他故障，结束本次诊断。

2.一种光伏组串的草木阴影遮挡故障的监测系统，包括相互连接的微处理器和存储器，其特征在于，所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1所述一种光伏组串的草木阴影遮挡故障的监测方法的步骤，所述存储器包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行权利要求1所述一种光伏组串的草木阴影遮挡故障的监测方法的计算机程序。