本發(fā)明涉及光伏領域，特別是涉及一種組串集合的劃分方法和裝置。

背景技術：

太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源，其中光伏組件(也叫太陽能電池板)是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。將多個光伏組件串聯形成光伏組串可以獲得較高的電壓，將多個光伏組串并聯可以獲得較高的電流。將多個光伏組串并聯設置在匯流箱中，便于工作人員的維護和管理。

山地光伏發(fā)電站中，由于地形的特點，光伏組串的排布不規(guī)則、朝向不一致、傾斜角度不一致，當光伏組串出現故障時，傳統(tǒng)的以匯流箱為單位的故障分析單元不能滿足準確查找故障組串的要求。為了準確查找故障組串，減小誤判斷的幾率，需要尋求新的分析手段。

技術實現要素：

本發(fā)明提出了一種組串集合的劃分方法，以解決傳統(tǒng)故障分析單元不能滿足山地光伏發(fā)電站準確查找故障組串的問題。

依據本發(fā)明的一個方面，提供了一種組串集合的劃分方法，應用在山地光伏設備，所述方法包括：

將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合；

從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；

將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合。

根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種組串集合的劃分裝置，其特征在于，部署在山地光伏設備，所述裝置包括：

待分析組串集合劃分模塊，用于將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合；

不匹配組串去除模塊，用于從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；

待分析組串集合組合模塊，用于將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合。

依據本發(fā)明實施例，將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合，而不是固定的以匯流箱為分析單元；從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合。將組串電流與歷史組串電流不匹配的待分析組串與其他組串區(qū)分開，為準確查找故障組串提供了依據，減小了誤判斷的幾率。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1是根據本發(fā)明實施例一的一種組串集合的劃分方法的步驟流程圖；

圖2是根據本發(fā)明實施例二的一種組串集合的劃分方法的步驟流程圖；

圖3是根據本發(fā)明實施例三的一種組串集合的劃分裝置的框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

實施例一

詳細介紹本發(fā)明實施例提供的一種組串集合的劃分方法。

參照圖1，示出了本發(fā)明實施例中的一種組串集合的劃分方法的步驟流程圖，應用在山地光伏設備，所述方法包括：

步驟101，將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合。

本實施例中，傳統(tǒng)的故障分析單元通常以匯流箱為單位，在本發(fā)明中不以匯流箱為單位，而是以組串個數為單位，例如匯流箱中共有16個組串，可以采用16個組串為單位劃分組串集合，也可以采用20個組串為單位劃分組串集合，具體采用多少個組串為單位劃分組串集合，可以根據電站內總的組串個數選取一個合適的值，以方便后續(xù)的計算和組串集合的劃分。

選取合適的組串個數為單位，將單位內的各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合，具體地地，可以劃分為兩個集合，也可以劃分為四個集合。例如，以16個組串為單位，可以將16個組串平均劃分為2個待分析組串集合，每個集合8個組串；以20個組串為單位，可以將20個組串平均劃分為4個待分析組串集合。劃分時可以按照平均分配的方式，也可以按照其他方式劃分，對于將組串劃分為幾個集合，具體采用什么方式劃分，本發(fā)明實施例不作詳細限定，可以根據實際情況進行設置。

步驟102，從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串。

本實施例中，劃分好待分析組串集合，將每個集合中各組串的組串電流與歷史組串電流進行比較，比如計算該組串歷史組串電流的平均值，再計算組串電流與歷史組串電流平均值的差值，可以預先設置差值的閾值，如果差值大于預設的閾值，則該組串的組串電流與歷史組串電流不匹配；如果差值小于預設的閾值，則該組串的組串電流與歷史組串電流匹配。查找到與歷史組串電流不匹配的組串后，將查找到的組串從待分析組串集合中去除。本發(fā)明實施例可以采用上述方式查找與歷史組串電流不匹配的待分析組串，也可以采用其他方式查找與歷史組串電流不匹配的待分析組串，本發(fā)明實施例對此不做詳細限定，可以根據實際情況進行設置。

步驟103，將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合。

本實施例中，在待分析組串集合中查找到與歷史組串電流不匹配的待分析組串，將這些待分析組串從原待分析組串集合中去除，重新組合為新的待分析組串集合，統(tǒng)計原待分析組串集合去除組串后剩余的組串，將剩余的組串整理為新的待分析集合。例如，以16個組串為單位，將16個組串劃分為2個待分析組串集合a和b，每個集合8個組串，從a集合中去除2個組串，從b集合中去除1個組串，則這16個組串重新組成了三個待分析組串集合a1、b1、c，c中包含的3個組串是a集合中去除的兩個組串和b集合中去除的1個組串，a1集合為a集合去除2個組串后剩余的6個組串，b1集合為b集合去除1個組串后剩余的7個組串。

綜上所述，本發(fā)明實施例將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合，而不是固定的以匯流箱為分析單元；從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合，將組串電流與歷史組串電流不匹配的待分析組串與其他組串區(qū)分開，為準確查找故障組串提供了依據，減小了誤判斷的幾率。

實施例二

參照圖2，示出了本發(fā)明實施例中的一種組串集合的劃分方法的步驟流程圖。

步驟201，對各個組串的所述組串電流進行歸一化處理。

本實施例中，歸一化處理是計算各個組串單位容量的組串電流，歸一化處理后，組串電流的比較和計算都是在同一量級，因此在對組串進行劃分之前，對各個組串的組串電流進行歸一化處理。進一步地，本發(fā)明實施例的歸一化處理和劃分方案都是應用在輻照度大于400w/㎡，峰值日照時數大于3h的條件下，如果不滿足輻照度和峰值日照時數，劃分方案受天氣的影響較大。并且，在歸一化處理后，將未接組串和已發(fā)生故障的組串直接去除，在劃分待分析組串集合時不考慮未接組串和已發(fā)生故障的組串。

步驟202，計算所述組串電流的平均值。

本實施例中，選取好合適的組串個數后，計算這些組串的組串電流平均值，例如，以20個組串為單位，計算這20個組串的組串電流平均值。

步驟203，按照所述組串電流與所述組串電流平均值的關系，劃分出不同的待分析組串集合。

本實施例中，根據各個組串的組串電流與組串電流平均值的關系，劃分待分析組串集合的方式至少包含以下幾種：

方式一：

步驟2031，計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的差值。具體地，用各個組串的組串電流減去組串電流平均值得到差值，例如，20個組串中各組串電流分別為7.35a、7.41a、7.3a、7.29a、7.26a、7.24a、7.13a、7.16a、7.2a、7.15a、7.49a、7.5a、7.6a、7.8a、7.91a、7.99a、7.93a、7.94a、8.02a、8.04a，組串電流平均值為7.53a，差值分別為-0.18、-0.12、-0.23、-0.24、-0.27、-0.29、-0.4、-0.37、-0.33、-0.38、-0.04、-0.03、0.07、0.27、0.38、0.46、0.4、0.41、0.49、0.51。

步驟2032，根據所述差值劃分出正距離待分析組串集合和負距離待分析組串集合。

本實施例中，正距離待分析組串是組串電流大于組串電流平均值的組串，負距離待分析組串是組串電流小于組串電流平均值的組串，計算各個組串的組串電流與組串電流平均值的差值之后，將差值大于零的組串劃分為正距離待分析組串集合，將差值小于零的組串劃分為負距離待分析組串集合，如果出現差值等于零的組串，將這部分組串劃分為零距離待分析組串集合。以步驟2031中的20個組串為例，前12個組串的組串電流與組串電流平均值的差值為負值，將這12個組串劃分為負距離待分析組串集合，后8個組串的組串電流與組串電流平均值的差值為正值，將這8個組串劃分為正距離待分析組串集合。

方式二：

步驟2033，計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的比值。具體地，用各個組串的組串電流除以組串電流平均值得到比值。以步驟2031中的20個組串為例，平均值為7.53a，比值分別為0.98、0.98、0.97、0.97、0.96、0.96、0.95、0.95、0.96、0.95、0.99、0.99、1.01、1.04、1.05、1.06、1.05、1.05、1.07、1.07。

步驟2034，根據所述比值劃分出大于第一設定比值待分析組串集合和小于第一設定比值待分析組串集合。預先設定劃分的比值，以步驟2031中的20個組串為例，將劃分比值設定為1.0，則前12個組串的組串電流與組串電流平均值的比值小于1.0，將這12個組串劃分為小于設定比值待分析組串集合，后8個組串的組串電流與組串電流平均值的比值大于1.0，將這8個組串劃分為大于設定比值待分析組串集合。根據劃分比值設定的不同，劃分出大于設定比值待分析組串集合和小于設定比值待分析組串集合中包含的組串不同，本發(fā)明對設定比值不作詳細限定，可以根據實際情況進行設置。

方式三：

步驟2035，計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的差值。

步驟2036，根據所述差值劃分出正距離待分析組串集合和負距離待分析組串集合。

步驟2035和2036與前面的論述相同，在此不作贅述。

步驟2037，計算所述差值與所述組串電流的比值。具體地，用各個組串的組串電流減去組串電流平均值得到差值，再使用差值除以各個組串本身的組串電流得到比值。仍以步驟2031中的20個組串為例，負距離待分析組串集合中，差值分別為-0.18、-0.12、-0.23、-0.24、-0.27、-0.29、-0.4、-0.37、-0.33、-0.38、-0.04、-0.03，除以各自的組串電流得到的比值分別為-0.024、-0.016、-0.032、-0.033、-0.037、-0.04、-0.056、-0.052、-0.046、-0.053、-0.005、-0.004；正距離待分析組串集合中，差值分別為0.07、0.27、0.38、0.46、0.4、0.41、0.49、0.51，除以各自的組串電流得到的比值分別為0.009、0.035、0.048、0.058、0.05、0.052、0.061、0.063。

步驟2038，在正距離待分析組串集合中劃分出大于第二設定比值待分析組串集合和小于第二設定比值待分析組串集合。具體地，在正距離待分析組串集合中設定一個劃分比值，將大于比值和小于比值的組串劃為不同的待分析組串集合。以步驟2037中8個正距離待分析組串為例，設定比值為0.1，則將比值為0.009的組串劃分為小于設定比值待分析組串集合，其余劃分為大于設定比值待分析組串集合。本發(fā)明實施例對設定比值不作詳細限定，可以根據實際情況進行設置。

步驟2039，在負距離組串集合中劃分出大于第三設定比值待分析組串集合和小于第三設定比值待分析組串集合。具體地，在負距離待分析組串集合中也設定一個劃分比值，將大于比值和小于比值的組串劃為不同的待分析組串集合。以步驟2037中12個負距離待分析組串為例，設定比值為-0.1，則將比值為-0.005和-0.004的兩個組串劃分為大于設定比值待分析組串集合，其余劃分為小于設定比值待分析組串集合。本發(fā)明實施例對設定比值不作詳細限定，可以根據實際情況進行設置。

由上述劃分待分析組串集合的方式可知，待分析組串集合中的組串個數并不一定是平均分配的。

步驟204，將所述待分析組串集合中各組串的所述組串電流與歷史曲線跨時段擬合。

本實施例中，在固定時間段采集電站中各組串的組串電流，采集一段時間后根據采集的組串電流可以繪制各組串的組串電流曲線，劃分時將采集的待分析組串集合中各組串的組串電流與繪制的歷史曲線進行跨時段擬合。例如，分別在6:00、12:00、18:00采集電站中各組串的組串電流，按這三個時間段對待分析組串集合中各組串的組串電流與歷史曲線擬合。可以采用matlab等軟件繪制歷史曲線、進行擬合計算。

步驟205，查找出擬合度不符合設定范圍的組串。

本實施例中，可以預先設定擬合度的范圍，查找出擬合度不符合設定范圍的組串。也可以采用matlab等軟件展示歷史曲線與劃分時采集的組串電流的曲線，根據直觀展示的曲線查找出擬合度不符合設定范圍的組串。

步驟206，將所查找出的組串從所述待分析組串集合中去除。

綜上所述，本發(fā)明實施例將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合，而不是固定的以匯流箱為分析單元；從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合，將組串電流與歷史組串電流不匹配的待分析組串與其他組串區(qū)分開，為準確查找故障組串提供了依據，減小了誤判斷的幾率。

需要說明的是，對于前述的方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明所必需的。

實施例三

詳細介紹本發(fā)明實施例提供的一種組串集合的劃分裝置。

參照圖3，示出了本發(fā)明實施例中的一種組串集合的劃分裝置的結構框圖，部署在山地光伏設備，所述裝置包括：

待分析組串集合劃分模塊301，用于將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合；

不匹配組串去除模塊302，用于從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；

待分析組串集合組合模塊303，用于將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合。

可選地，所述待分析組串集合劃分模塊包括：

均值計算子模塊，用于計算所述組串電流的平均值；

組串劃分子模塊，用于按照所述組串電流與所述組串電流平均值的關系，劃分出不同的待分析組串集合。

可選地，所述組串劃分子模塊包括：

第一差值計算單元，用于計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的差值；

第一組串距離劃分單元，用于根據所述差值劃分出正距離待分析組串集合和負距離待分析組串集合。

可選地，所述組串劃分子模塊包括：

第一比值計算單元，用于計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的比值；

第一組串比值劃分單元，用于根據所述比值劃分出大于第一設定比值待分析組串集合和小于第一設定比值待分析組串集合。

可選地，所述組串劃分子模塊包括：

第二差值計算單元，用于計算各個組串的所述組串電流與所述組串電流平均值的差值；

第二組串距離劃分單元，用于根據所述差值劃分出正距離待分析組串集合和負距離待分析組串集合；

第二比值計算單元，用于計算所述差值與所述組串電流的比值；

在正距離待分析組串集合中劃分出大于第二設定比值待分析組串集合和小于第二設定比值待分析組串集合；

第二組串比值劃分單元，用于在負距離組串集合中劃分出大于第三設定比值待分析組串集合和小于第三設定比值待分析組串集合。

可選地，所述不匹配組串去除模塊包括:

曲線擬合子模塊，用于將所述待分析組串集合中各組串的所述組串電流與歷史曲線跨時段擬合；

組串查找子模塊，用于查找出擬合度不符合設定范圍的組串；

組串去除子模塊，用于將所查找出的組串從所述待分析組串集合中去除。

可選地，所述劃分裝置應用在輻照度大于400w/㎡，峰值日照時數大于3h的條件下。

可選地，在所述待分析組串集合劃分模塊之前，所述裝置還包括：

歸一化處理模塊，用于對各個組串的所述組串電流進行歸一化處理。

綜上所述，本發(fā)明實施例將各組串按照組串電流的大小劃分出不同的待分析組串集合，而不是固定的以匯流箱為分析單元；從待分析組串集合中，去除與歷史組串電流不匹配的待分析組串；將去除的待分析組串組合為新的待分析組串集合，將組串電流與歷史組串電流不匹配的待分析組串與其他組串區(qū)分開，為準確查找故障組串提供了依據，減小了誤判斷的幾率。

對于上述組串集合的劃分裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

本領域技術人員易于想到的是：上述各個實施例的任意組合應用都是可行的，故上述各個實施例之間的任意組合都是本發(fā)明的實施方案，但是由于篇幅限制，本說明書在此就不一一詳述了。

在此提供的組串集合的劃分方案不與任何特定計算機、虛擬系統(tǒng)或者其它設備固有相關。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據上面的描述，構造具有本發(fā)明方案的系統(tǒng)所要求的結構是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對任何特定編程語言。應當明白，可以利用各種編程語言實現在此描述的本發(fā)明的內容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實施方式。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領域那些技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中?？梢园褜嵤├械哪K或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如，在權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

本發(fā)明的各個部件實施例可以以硬件實現，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現，或者以它們的組合實現。本領域的技術人員應當理解，可以在實踐中使用微處理器或者數字信號處理器(dsp)來實現根據本發(fā)明實施例的組串集合的劃分方案中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實現為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如，計算機程序和計算機程序產品)。這樣的實現本發(fā)明的程序可以存儲在計算機可讀介質上，或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網網站上下載得到，或者在載體信號上提供，或者以任何其他形式提供。

應該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。