[发明专利]一种用于新能源并网的光伏变流系统

权利要求书

1.一种用于新能源并网的光伏变流系统，其特征在于，包括信息采集模块、数据分析模块、运行监测模块、损耗分析模块、报警模块、设备分析模块、环境采集模块、运行分析模块以及预警管理模块；

所述信息采集模块用于采集光伏电站供电区域内的人文经济数据，并将人文经济数据传输至数据分析模块；所述数据分析模块用于对人文经济数据进行分析，得到供电区域的分配值FP，具体分析步骤为：

步骤一：获取光伏电站的供电区域，并采集供电区域内的人文经济数据；

获取供电区域内的地区人口数量并标记为L1；

获取供电区域内的地区人口的人均GDP并标记为G1；

获取供电区域内的地区人口的失业率并标记为Y1；

步骤二：利用公式Wc＝(L1×a1+G1×a2)/Y1+1.2365获取得到供电区域的人文影响系数Wc；其中a1、a2均为系数因子；

步骤三：获取供电区域内的供电线路长度并标记为L2；获取供电区域内供电户数并标记为H1；获取供电区域内的户均用电量并标记为D1；

利用公式Ws＝L2×a3+H1×a4+D1×a5获取得到供电区域的电力影响系数Ws；其中a3、a4、a5均为系数因子；

步骤四：将人文影响系数Wc、电力影响系数Ws进行归一化处理并取其数值；利用公式FP＝Wc×b1+Ws×b2计算得到供电区域的分配值FP；其中b1、b2均为系数因子；

所述数据分析模块用于将供电区域的分配值FP传输至控制器；控制器用于接收供电区域的分配值FP并根据接收的供电区域的分配值FP确定供电区域的逆变器配置等级；具体步骤为：

S1：控制器获取供电区域的分配值FP，并从数据库中调取供电区域的分配值范围与逆变器配置等级对照表；

S2：根据对照表，确定与分配值FP对应的分配值范围，进而确定与分配值范围对应的逆变器配置等级；逆变器配置等级表现为逆变器配置数量；

S3：控制器将供电区域与对应的逆变器配置等级传输至存储模块存储；

当光伏电站的逆变器配置完成后，所述运行监测模块用于采集逆变器运行时的工作数据，并将逆变器的工作数据传输至损耗分析模块；所述损耗分析模块用于对逆变器的运行进行损耗分析；具体分析步骤为：

获取逆变器的工作数据；将输入功率CW与输出功率JW进行差值计算得到损耗功率并标记为HW；设定逆变器的设备值为DF；获取逆变器的工作时长并标记为T1；利用公式YX＝DF×b3+T1×b4计算得到逆变器的运行系数YX，b3、b4为系数因子；

设定若干个损耗功率阈值，每个损耗功率阈值均对应一个预设运行系数范围，根据运行系数YX，确定对应的损耗功率阈值为Kx；

若YX＞Kx，则表示逆变器的功率损耗异常，生成预警指令；并将对应的逆变器标记为预警逆变器；所述控制器接收到预警指令后控制逆变器停机；并驱动控制报警模块发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种用于新能源并网的光伏变流系统，其特征在于，所述设备分析模块用于对逆变器的设备值进行分析，具体分析步骤为：

将逆变器的运行年限标记为N1；将逆变器的年均维修次数标记为C1；获取逆变器型号对应的预设值并标记为SF；将该逆变器最近一次的维修日期与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长并标记为HT；利用公式DF＝(N1×g1+HT×g2)/(C1×g3+SF×g4)计算得到逆变器的设备值DF，其中g1、g2、g3、g4均为系数因子。

3.根据权利要求1所述的一种用于新能源并网的光伏变流系统，其特征在于，所述环境采集模块用于采集逆变器外部的环境数据并将环境数据传输至运行分析模块；所述运行分析模块用于根据环境数据和工作数据对逆变器的运行状态进行分析，判断逆变器是否运行正常；具体分析步骤为：

当运行分析模块接收到逆变器的工作数据之后，获取逆变器的损耗功率HW；将逆变器的实时温度标记为WT；获取逆变器外部的环境数据，计算得到环境系数HJ；利用公式ZP＝HW×d1+HJ×d2计算得到逆变器的工作影响系数ZP，其中d1、d2均为系数因子；

建立第一分析数组，以工作影响系数ZP为自变量，以实时温度WT为因变量建立逆变器工作曲线；对逆变器工作曲线进行求导获取逆变器工作导数曲线；获取逆变器工作导数曲线中导数为0的点并标记为驻点；

将相邻两个驻点对应的工作影响系数的采集时刻进行时间差计算得到驻变时长ZT；若驻变时长ZT≥时长阈值，且此时的实时温度WT满足(RT-μ)≤WT≤(RT+μ)，则判定此时逆变器工作正常；其中RT为逆变器对应的温度阈值；μ为补偿因子；

否则逆变器工作异常；生成预警指令；并将对应的逆变器标记为预警逆变器。