本申請(qǐng)涉及光伏電站領(lǐng)域，特別涉及一種光伏組串連接的檢測(cè)方法和裝置。

背景技術(shù)：

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏組串作為發(fā)電單元，輸出直流電壓和電流；對(duì)組串式逆變器場(chǎng)景，組串直接連接到逆變器，對(duì)集中式逆變器場(chǎng)景，組串連接到直流匯流箱，直流匯流箱再連接到集中式逆變器；數(shù)采或其它類似設(shè)備如通管機(jī)等設(shè)備收集組串、匯流箱、逆變器相關(guān)信息，把這些設(shè)備的發(fā)電信息、告警信息和狀態(tài)信上傳到監(jiān)控系統(tǒng)，光伏電站中組串、直流匯流箱/逆變器、數(shù)采到監(jiān)控的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流示例如圖1所示。

在光伏電站的工程建設(shè)過(guò)程中，工程實(shí)施會(huì)按照電站設(shè)計(jì)院輸出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行組串的施工，并把組串通過(guò)線纜的方式連接到直流匯流箱或逆變器的端口，具體地，表1為將組串直接連接到逆變器的端口時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，表2為組串連接到直流匯流箱再接入逆變器端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表1

表2

在工程施工中一般采用子陣為單位逐次進(jìn)行施工，安裝和接入組串到直流匯流箱或逆變器的接入端口，并開(kāi)通逆變器和接入并網(wǎng)；如50MW的光伏電站，一般采用以1MW左右的子陣為單位，逐次施工，接入組串、直流匯流箱、逆變器及其它的一次，二次設(shè)備，并開(kāi)通調(diào)試、接入并網(wǎng)。

在工程施工中，接入組串到直流匯流箱/逆變器端口的線纜不可避免的會(huì)出現(xiàn)虛接，或組串在直流匯流箱/逆變器的組串沒(méi)有滿配的情況下，會(huì)出現(xiàn)組串接錯(cuò)直流匯流箱/逆變器端口的錯(cuò)誤情況。目前子陣的組串接入的虛接問(wèn)題和接錯(cuò)端口的問(wèn)題，只能在工程中通過(guò)人工利用萬(wàn)用表或其它的儀器測(cè)試診斷，效率和正確性較低，導(dǎo)致后續(xù) 電站運(yùn)行過(guò)程中發(fā)電量的損失和維護(hù)的困難。目前在多個(gè)已建立并網(wǎng)的電站中均發(fā)現(xiàn)組串虛接和接錯(cuò)端口的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N光伏組串連接的檢測(cè)方法，能夠自動(dòng)檢測(cè)光伏組串接入直流匯流箱/逆變器的虛接和錯(cuò)接問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案：

一種光伏組串連接的檢測(cè)方法，包括：

對(duì)于任一光伏電站子陣，生成子陣內(nèi)逆變器下組串與逆變器端口的配置文件，用于記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述子陣安裝完成后，采集接入所述子陣內(nèi)逆變器的各組串的發(fā)電信息；

將采集的發(fā)電信息與所述配置文件進(jìn)行比較，檢測(cè)所述子陣內(nèi)各組串的連接是否正常。

較佳地，對(duì)于集中式逆變器場(chǎng)景，所述配置文件記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系的方式為：記錄逆變器的端口與直流匯流箱及接入該直流匯流箱的組串間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

較佳地，所述發(fā)電信息為電流信息。

較佳地，對(duì)于所述配置文件中記錄的各組串，若采集到的任一組串的輸出電流為0，則確定該輸出電流為0的組串的線纜連接出現(xiàn)問(wèn)題；

若采集到的任一組串的輸出電流不為0、且遠(yuǎn)小于設(shè)定的門限值，則確定該組串的線纜為虛接；

對(duì)于所述配置文件中記錄的各組串，若采集到的任一組串的輸出電流為0，與其連接的逆變器端口連接另一組串輸出電流正常、且該組串在所述配置文件中未出現(xiàn)，則確定所述逆變器端口連接錯(cuò)誤。

一種光伏組串連接的檢測(cè)裝置，包括：配置文件存儲(chǔ)單元、采集數(shù)據(jù)接收單元和檢測(cè)單元；

所述配置文件存儲(chǔ)單元，對(duì)于任一光伏電站子陣，用于接收和存儲(chǔ)子陣內(nèi)逆變器下組串與逆變器端口的配置文件，該配置文件用于記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述采集數(shù)據(jù)接收單元，用于在子陣安裝完成后，接收采集的接入所述子陣內(nèi)逆變器的各組串的發(fā)電信息；

所述檢測(cè)單元，用于將采集的發(fā)電信息與存儲(chǔ)的所述配置文件進(jìn)行比較，檢測(cè)所 述子陣內(nèi)各組串的連接是否正常。

由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)中，生成子陣內(nèi)逆變器下組串與逆變器端口的配置文件，用于記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系；子陣安裝完成后，采集接入所述子陣內(nèi)逆變器的各組串的發(fā)電信息；將采集的發(fā)電信息與所述配置文件進(jìn)行比較，檢測(cè)子陣內(nèi)各組串的連接是否正常。通過(guò)上述方式，能夠自動(dòng)檢測(cè)光伏組串接入直流匯流箱/逆變器的虛接和錯(cuò)接問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為光伏電站中組串、直流匯流箱/逆變器、數(shù)采到監(jiān)控的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流的示例圖；

圖2為本申請(qǐng)中光伏組串連接的檢測(cè)方法流程示意圖；

圖3為本申請(qǐng)中檢測(cè)裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為將該檢測(cè)裝置連入系統(tǒng)后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N光伏組串連接的檢測(cè)方法和裝置，圖2為本申請(qǐng)中光伏組串連接的檢測(cè)方法流程示意圖。如圖2所示，該方法包括：

步驟201，對(duì)于某光伏電站子陣，生成子陣內(nèi)逆變器下組串與逆變器端口的配置文件，用于記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在電站建設(shè)和子陣并網(wǎng)時(shí)，根據(jù)電力設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)方案，對(duì)某光伏電站子陣，生成逆變器下的組串和逆變器的端口配置文件，配置文件中描述組串和逆變器的端口間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。具體地，對(duì)于組串式逆變器場(chǎng)景，配置文件中直接記錄逆變器的各個(gè)端口與其連接的組串ID間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；對(duì)于集中式逆變器場(chǎng)景，配置文件中記錄逆變器的端口與其連接的直流匯流箱以及該直流匯流箱下連接的各個(gè)組串ID間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

步驟202，在子陣安裝完成后，采集接入相應(yīng)子陣內(nèi)逆變器的各組串的發(fā)電信息。

子陣或電站并網(wǎng)時(shí)，開(kāi)通逆變器，逆變器通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備或其它設(shè)備采集組串的發(fā)電信息，如電流信息或電壓信息。

步驟203，將采集的發(fā)電信息與配置文件進(jìn)行比較，檢測(cè)子陣內(nèi)各組串的連接是否正常。

對(duì)于配置文件中記錄的各組串，若采集到的任一組串的輸出電流為0，則確定該輸出電流為0的組串的線纜連接出現(xiàn)問(wèn)題；

若采集到的任一組串的輸出電流不為0、且遠(yuǎn)小于設(shè)定的門限值，則確定該組串的線纜為虛接；

對(duì)于配置文件中記錄的各組串，若采集到的任一組串的輸出電流為0，與其連接的逆變器端口連接另一組串輸出電流正常、且該組串在配置文件中未出現(xiàn)，則確定相應(yīng)的逆變器端口連接錯(cuò)誤。

例如，配置文件中記錄的對(duì)應(yīng)關(guān)系和采集到的電流信息如表3和表4所示，對(duì)表3中的組串逆變器，如配置了6個(gè)組串，如輻照度滿足監(jiān)測(cè)條件的情況下，如輻照度>600W/m2，正常情況下組串輸出電流為I_c的電流輸出應(yīng)該大于一個(gè)設(shè)定門限值，如Ic>4A，但采集的逆變器的PV4組串的輸出電流為0，則表明端口4對(duì)應(yīng)的組串的線纜連接有問(wèn)題；對(duì)表4中的匯流箱1下的PV5和匯流箱2下的組串PV_i，在輻照度滿足監(jiān)測(cè)條件下，PV輸出的電流較小，遠(yuǎn)低于正常組串電流輸出(例如設(shè)定門限值)，則判定工程施工時(shí)該端口對(duì)應(yīng)的組串虛接。

表3

表4

再例如，配置文件中記錄的對(duì)應(yīng)關(guān)系和采集到的電流信息如表5所示，由表5可見(jiàn)，設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的組串配置為PV1～PV4，對(duì)應(yīng)端口1～4，但采集到的逆變器端口4的PV4組串的發(fā)電信息電流為0，而對(duì)應(yīng)的端口5的電流為正常值，則證明工程施工時(shí)端口連接錯(cuò)誤。

表5

通過(guò)上述步驟203的處理，能夠識(shí)別出有問(wèn)題的組串連接，可以形成文件上 報(bào)給用戶。

至此，本申請(qǐng)中的光伏組串連接的檢測(cè)方法流程結(jié)束。根據(jù)上述光伏組串連接狀態(tài)和組串安裝配置一致性的自動(dòng)檢測(cè)方法，輸出有問(wèn)題的光伏組串的分析情況，反饋給工程施工單位，在子陣并網(wǎng)調(diào)試階段就可以修改上述的有問(wèn)題的組串，在工程驗(yàn)收前就解決問(wèn)題，而不是遺留到電站并網(wǎng)運(yùn)行后期。

上述即為本申請(qǐng)中光伏組串連接的檢測(cè)方法具體實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)還提供了一種光伏組串連接的檢測(cè)裝置，可以用于實(shí)施上述方法。圖3為本申請(qǐng)中檢測(cè)裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為將該檢測(cè)裝置連入系統(tǒng)后的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3和圖4所示，本申請(qǐng)中的檢測(cè)裝置包括：配置文件存儲(chǔ)單元、采集數(shù)據(jù)接收單元和檢測(cè)單元。其中，配置文件存儲(chǔ)單元，對(duì)于任一光伏電站子陣，用于接收和存儲(chǔ)子陣內(nèi)逆變器下組串與逆變器端口的配置文件，該配置文件用于記錄逆變器的端口與組串的對(duì)應(yīng)關(guān)系。采集數(shù)據(jù)接收單元，用于在子陣安裝完成后，接收數(shù)據(jù)采集設(shè)備或其他設(shè)備采集的接入子陣內(nèi)逆變器的各組串的發(fā)電信息。檢測(cè)單元，用于將采集的發(fā)電信息與存儲(chǔ)的所述配置文件進(jìn)行比較，檢測(cè)子陣內(nèi)各組串的連接是否正常。進(jìn)一步地，還可以將檢測(cè)結(jié)果形成組串一致性信息上傳給系統(tǒng)和用戶。

通過(guò)上述本申請(qǐng)，可以在光伏電站建設(shè)的工程調(diào)測(cè)期，通過(guò)光伏組串狀態(tài)和組串安裝配置一致性的自動(dòng)智能檢測(cè)方案，通過(guò)檢測(cè)組串的發(fā)電數(shù)據(jù)，自動(dòng)輸出虛接和端口連接錯(cuò)誤的組串信息，及時(shí)反饋給工程施工修改，把問(wèn)題消除在電站并網(wǎng)驗(yàn)收前，不遺留到電站并網(wǎng)運(yùn)行后期，從而提升光伏電站整體質(zhì)量和發(fā)電量；

在電站運(yùn)行后，也可以一鍵式觸發(fā)光伏組串狀態(tài)和組串安裝配置一致性的自動(dòng)智能檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除后期出現(xiàn)的有問(wèn)題的組串，提升光伏電站的發(fā)電收益。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。