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光伏發(fā)電輸入電路故障檢測方法、裝置及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12456192閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光伏發(fā)電輸入電路故障檢測方法,其特征在于,所述光伏發(fā)電輸入電路采用分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),其中,所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)中用于接入光伏組件輸出電流的匯流裝置為第一級(jí)匯流裝置,用于接入所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流的匯流裝置為第二級(jí)匯流裝置,同一第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置分別接入的輸入支路的數(shù)目相同、且光伏組件設(shè)計(jì)參數(shù)相同,所述方法包括:

通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值;

在任一第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置的輸出電流中,查找出輸出電流最大值;

計(jì)算所述輸出電流最大值與所述任一第二級(jí)匯流裝置接入的任一第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值的差值;

在所述差值與所述輸出電流最大值的比值大于或等于所述任一第一級(jí)匯流裝置接入的輸入支路的數(shù)目的倒數(shù)的情況下,判定所述任一第一級(jí)匯流裝置有輸入支路斷路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

根據(jù)采集到的所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出任一匯流裝置的輸出電流值;

判斷所述任一匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

在所述任一匯流裝置的輸出電流值等于零的情況下,判定所述任一匯流裝置的輸出斷路或用于接入所述任一匯流裝置的輸出電流的高一級(jí)匯流裝置的輸入支路斷路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述判斷任一匯流裝置 的輸出電流值是否等于零包括:

按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置的輸出電流值是否等于零。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:設(shè)置統(tǒng)計(jì)周期;

所述通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值包括:

在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi),通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集并累計(jì)所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的輸出電流值,得到所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值;

所述根根據(jù)采集到的所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出任一匯流裝置的輸出電流值包括:

根據(jù)所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出每個(gè)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值;

所述按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置的輸出電流值是否等于零包括:

按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值是否等于零。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的采樣頻率小于30秒。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述通過設(shè)置在所述第 一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值包括:

通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值,得到所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值;

所述根據(jù)采集到的所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出任一匯流裝置的輸出電流值包括:

根據(jù)所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出每個(gè)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值;

所述按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置的輸出電流值是否等于零包括:

按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值是否等于零。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)中匯流裝置的層級(jí)從高到底的順序?yàn)椋旱谒募?jí)匯流裝置、第三級(jí)匯流裝置、第二級(jí)匯流裝置、第一級(jí)匯流裝置;

所述按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置的輸出電流值是否等于零包括:

判斷第四級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

在所述第四級(jí)匯流裝置的輸出電流值不等于零的情況下,從所述第四級(jí)匯流裝置接入的第三級(jí)匯流裝置中,選擇任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置;

判斷所選擇的任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

在所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值不等于零的情況下,從所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,選擇任一個(gè)第二級(jí)匯流裝 置;

判斷所選擇的任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

在所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值不等于零的情況下,判斷所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置接入的每個(gè)第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

如果所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,還有未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置,從所述未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置中重新選擇任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置,重新返回到所述判斷所選擇的任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零的步驟;

如果所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,不存在未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置,從未被判斷輸出電流值是否等于零的第三級(jí)匯流裝置中重新選擇任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置,重新返回到所述判斷所選擇的任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零的步驟;

其中,所述計(jì)算所述輸出電流最大值與所述任一第二級(jí)匯流裝置接入的任一第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值的差值包括:

在查找出所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置中的輸出電流最大值之后,針對(duì)每個(gè)輸出電流值不等于零的第一級(jí)匯流裝置,逐個(gè)計(jì)算所述輸出電流最大值與所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值的差值;

所述在所述差值與所述輸出電流最大值的比值大于或等于所述任一第一級(jí)匯流裝置接入的輸入支路的數(shù)目的倒數(shù)的情況下,判定所述任一第一級(jí)匯流裝置有輸入支路斷路包括:

針對(duì)每個(gè)輸出電流值不等于零的第一級(jí)匯流裝置,在所述差值與所述輸出電流最大值的比值大于或等于所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置輸入支路的數(shù)目的倒數(shù)的情況下,判定所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置有輸入支路斷路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一級(jí)匯流裝置接入的輸入支路的數(shù)目小于或等于16路;

所述第二級(jí)匯流裝置接入的輸入支路的數(shù)目大于或等于3路;

所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)的層級(jí)小于或等于4級(jí)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光伏組件設(shè)計(jì)參數(shù)包括:所述光伏組件的型號(hào)、容量、數(shù)目、連接方式、輸出電壓、電流指標(biāo)、熔斷器類型、電纜型號(hào)與長度。

10.一種光伏發(fā)電輸入電路故障檢測裝置,其特征在于,所述光伏發(fā)電輸入電路采用分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),其中,所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)中用于接入光伏組件輸出電流的匯流裝置為第一級(jí)匯流裝置,用于接入所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流的匯流裝置為第二級(jí)匯流裝置,同一第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置分別接入的輸入支路的數(shù)目相同、且光伏組件設(shè)計(jì)參數(shù)相同,所述裝置包括:

采集模塊,被配置為通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值;

最大值查找模塊,被配置為在任一第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值中,查找出輸出電流最大值;

差值計(jì)算模塊,被配置為計(jì)算所述輸出電流最大值與所述任一第二級(jí)匯流裝置接入的任一第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值的差值;

故障判定模塊,被配置為在所述差值與所述輸出電流最大值的比值大于或等于所述任一第一級(jí)匯流裝置接入的輸入支路的數(shù)目的倒數(shù)的情況下,判定所述任一第一級(jí)匯流裝置有輸入支路斷路。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:

統(tǒng)計(jì)模塊,被配置為根據(jù)采集到的所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出任一匯流裝置的輸出電流值;

電流判斷模塊,被配置為判斷所述任一匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

其中,所述故障判定模塊還被配置為在所述任一匯流裝置的輸出電流值等于零的情況下,判定所述任一匯流裝置的輸出斷路或用于接入所述任一匯流裝置的輸出電流的高一級(jí)匯流裝置的輸入支路斷路。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述電流判斷模塊被配置為按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置的輸出電流值是否等于零。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:周期設(shè)置模塊,被配置為設(shè)置統(tǒng)計(jì)周期;

所述采集模塊被配置為在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi),通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集并累計(jì)所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的輸出電流值,得到所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值;

所述統(tǒng)計(jì)模塊被配置為根據(jù)所述第一級(jí)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出每個(gè)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電流值;

所述電流判斷模塊被配置為按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置在每個(gè)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的累計(jì)輸出電 流值是否等于零。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述采集模塊被配置為通過設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路采集所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值,得到所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值;

所述統(tǒng)計(jì)模塊被配置為根據(jù)所述第一級(jí)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值以及所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),統(tǒng)計(jì)出每個(gè)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值;

所述電流判斷模塊被配置為按照所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),從最高級(jí)匯流裝置到第一級(jí)匯流裝置,逐級(jí)判斷每個(gè)匯流裝置在當(dāng)前檢測時(shí)刻的實(shí)時(shí)輸出電流值是否等于零。

15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)中匯流裝置的層級(jí)從高到底的順序?yàn)椋旱谒募?jí)匯流裝置、第三級(jí)匯流裝置、第二級(jí)匯流裝置、第一級(jí)匯流裝置;

所述電流判斷模塊包括:

四級(jí)電流判斷子模塊,被配置為判斷第四級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

三級(jí)選擇子模塊,被配置為在所述第四級(jí)匯流裝置的輸出電流值不等于零的情況下,從所述第四級(jí)匯流裝置接入的第三級(jí)匯流裝置中,選擇任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置;

三級(jí)電流判斷子模塊,被配置為判斷所選擇的任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

二級(jí)選擇子模塊,被配置為在所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值 不等于零的情況下,從所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,選擇任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置;

二級(jí)電流判斷子模塊,被配置為判斷所選擇的任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

一級(jí)電流判斷子模塊,被配置為在所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值不等于零的情況下,判斷所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置接入的每個(gè)第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零;

二級(jí)重選子模塊,被配置為如果所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,還有未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置,從所述未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置中重新選擇任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置,重新觸發(fā)所述二級(jí)電流判斷子模塊執(zhí)行所述判斷所選擇的任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零的步驟;

三級(jí)重選子模塊,被配置為如果所述任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置接入的第二級(jí)匯流裝置中,不存在未被判斷輸出電流值是否等于零的第二級(jí)匯流裝置,從未被判斷輸出電流值是否等于零的第三級(jí)匯流裝置中重新選擇任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置,重新觸發(fā)所述三級(jí)電流判斷子模塊執(zhí)行所述判斷所選擇的任一個(gè)第三級(jí)匯流裝置的輸出電流值是否等于零的步驟;

其中,所述差值計(jì)算模塊被配置為在所述最大值查找模塊查找出所述任一個(gè)第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置中的輸出電流最大值之后,針對(duì)每個(gè)輸出電流值不等于零的第一級(jí)匯流裝置,逐個(gè)計(jì)算所述輸出電流值最大值與所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置的輸出電流值的差值;

所述故障判定模塊被配置為針對(duì)每個(gè)輸出電流值不等于零的第一級(jí)匯流裝置,在所述差值與所述輸出電流最大值的比值大于或等于所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置輸入支路的數(shù)目的倒數(shù)的情況下,判定所針對(duì)的第一級(jí)匯流裝置有輸入支路斷路。

16.一種光伏發(fā)電輸入電路故障檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:

光伏發(fā)電輸入電路,其中,所述光伏發(fā)電輸入電路采用分級(jí)匯流結(jié)構(gòu),其中,所述分級(jí)匯流結(jié)構(gòu)中用于接入光伏組件輸出電流的匯流裝置為第一級(jí)匯流裝置,用于接入所述第一級(jí)匯流裝置的輸出電流的匯流裝置為第二級(jí)匯流裝置,同一第二級(jí)匯流裝置接入的各個(gè)第一級(jí)匯流裝置分別接入的輸入支路的數(shù)目相同、且光伏組件設(shè)計(jì)參數(shù)相同;

設(shè)置在所述第一級(jí)匯流裝置輸出端的電流檢測電路;

應(yīng)用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的光伏發(fā)電輸入電路故障檢測方法的數(shù)據(jù)處理裝置。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:

數(shù)據(jù)采集器,被配置為將各個(gè)電流檢測電路采集到的輸出電流值進(jìn)行匯總,將匯總后的輸出電流值傳輸給所述數(shù)據(jù)處理裝置。

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