1.一種基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,基于基準(zhǔn)光伏組件、信號(hào)采集模塊和傳輸模塊,其特征在于,所述的光伏電站包括組串,所述的基準(zhǔn)光伏組件與所述的信號(hào)采集模塊相連接,所述的信號(hào)采集模塊與所述的監(jiān)控平臺(tái)相連接,所述的監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)控所述的光伏電站,并獲取該光伏電站的信息,所述的光伏電站包括組串,所述的監(jiān)控平臺(tái)還包括一計(jì)數(shù)器,且該方法具有以下步驟:
(1)所述的監(jiān)控平臺(tái)初始化,所述的計(jì)數(shù)器清零;
(2)所述的信號(hào)采集模塊采集所述的基準(zhǔn)光伏組件的工作電壓和工作電流,并發(fā)送給所述的監(jiān)控平臺(tái);
(3)所述的監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)其所獲取的所述的基準(zhǔn)光伏組件的工作電壓、工作電流和所述的組串的信息,判斷該組串的狀態(tài),并根據(jù)結(jié)果判斷是否發(fā)出警報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的組串包括組件,所述的基準(zhǔn)光伏組件的型號(hào)和參數(shù)與所述的組串中的組件的型號(hào)與參數(shù)一致,所述的監(jiān)控平臺(tái)獲取的所述的組串的信息包括所述的組串的工作電壓、工作電流和所述的組串中的組件的個(gè)數(shù),且所述的步驟(3)的具體步驟如下:
(3.1)所述的監(jiān)控平臺(tái)將所接收到的所述的基準(zhǔn)光伏組件的工作電流和工作電壓保存在一第一數(shù)組L1,該第一數(shù)組中的元素L1(i,v)的i為工作電流,v為工作電壓,且所述的監(jiān)控平臺(tái)將第一數(shù)組中的元素中的工作電流和工作電壓校正到標(biāo)準(zhǔn)光照和溫度條件下,并將所得的校正后的工作電流信號(hào)和工作電壓信號(hào)保存到一第二數(shù)組L2,所述的標(biāo)準(zhǔn)光照和溫度分別為輻照1000W/m2,溫度25℃;
(3.2)所述的監(jiān)控平臺(tái)查找第一數(shù)組L1中的最大功率點(diǎn)A(iA,vA)以及所述的組件的額定最大功率,并計(jì)算所述的組件的老化率并存儲(chǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù);
(3.3)所述的監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)其獲取所述的組串的工作電壓、工作電流與所述的組串包含的組件個(gè)數(shù),獲取所述的組件的平均工作點(diǎn)B(iB,vB),且所述的監(jiān)控平臺(tái)通過所述的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)和最大功率點(diǎn)A(iA,vA)計(jì)算并存儲(chǔ)所述的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)到最大功率點(diǎn)A(iA,vA)點(diǎn)的距離d,該監(jiān)控平臺(tái)判斷并存儲(chǔ)該距離d與該組件的正常工作半徑h的大小關(guān)系,若該距離d超出該組件的正常工作半徑h,則繼續(xù)步驟(3.6),若該距離d小于該組件的正常工作半徑h,則繼續(xù)步驟(3.4);
(3.4)所述的監(jiān)控平臺(tái)在其存儲(chǔ)的第一數(shù)組L1中獲取與所述的B(iB,vB)最相近的一點(diǎn)C(ic,vc),且該監(jiān)控平臺(tái)在其存儲(chǔ)的第二數(shù)組L2中獲取與所述的C(ic,vc)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)D(iD,vD),所述的監(jiān)控平臺(tái)將所述的計(jì)數(shù)器清零;
(3.5)所述的監(jiān)控平臺(tái)通過其獲取的D(iD,vD)計(jì)算MPPT偏離損失并存儲(chǔ)該MPPT偏離損失,并繼續(xù)所述的步驟(2);
(3.6)所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷所述的組串是否工作在限電狀態(tài),并存儲(chǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果,若所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷該組串處于限電狀態(tài),則所述的監(jiān)控平臺(tái)清零所述的計(jì)數(shù)器,并繼續(xù)所述的步驟(2);若該光伏電站的組件未工作在限電狀態(tài),則繼續(xù)步驟(3.7);
(3.7)所述的監(jiān)控平臺(tái)通過該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)判斷所述的組串是否被陰影遮擋狀態(tài)或?yàn)殡姎夤收蠣顟B(tài),且所述的監(jiān)控平臺(tái)存儲(chǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果,若所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷所述的組串處于陰影遮擋狀態(tài),則所述的計(jì)數(shù)器加1,并繼續(xù)所述的步驟(2);若所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷所述的組串處于電氣故障狀態(tài),則繼續(xù)(3.8);
(3.8)所述的監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出警報(bào),并繼續(xù)所述的步驟(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.1)中的將所述的工作電壓和工作電流校正到標(biāo)準(zhǔn)條件下具體為:
所述的工作電壓和所述的工作電流分別按以下公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)條件下的校正:
其中,β為電壓溫度系數(shù),α為電流溫度系數(shù),(i1,v1)為第一數(shù)組L1中的一點(diǎn),(i2,v2)為所述的第一數(shù)組L1校正到標(biāo)準(zhǔn)條件下的第二數(shù)組L2中的一點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.2)中的組件的老化率按以下公式計(jì)算:
pA=iA×vA;
其中a為所述的組串的老化率,pe是所述的組件的額定最大功率,pA是所述的第一數(shù)組L1中的最大功率點(diǎn)A(iA,vA)對(duì)應(yīng)的功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.3)中的第一數(shù)組L1最大功率點(diǎn)A(iA,vA)到所述的組件的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)點(diǎn)的距離按以下公式計(jì)算:
其中d為所述的第一數(shù)組L1最大功率點(diǎn)A(iA,vA)到所述的組件的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)的距離,所述的B(iB,vB)為平均工作點(diǎn),所述的A(iA,vA)為第一數(shù)組L1的最大功率點(diǎn);
且所述的步驟(3.3)中判斷該距離d與所述的組件的正常工作半徑h的大小關(guān)系具體如下:
r=d-h;
該r值即為所述的距離d與該組件的正常工作半徑h的大小關(guān)系的具體體現(xiàn),當(dāng)該r值大于0,則繼續(xù)所述的步驟(3.6),若該r值小于0,則進(jìn)入所述的步驟(3.4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.5)中的MPPT偏離損失按照以下公式計(jì)算:
pD=iD·vD;
pE=iE·vE;
其中所述ploss為所述的MPPT偏離損失,pD為所述的第一數(shù)組L1中與所述的組件的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)最接近的一點(diǎn)C(ic,vc)在第二數(shù)組L2中的對(duì)應(yīng)的點(diǎn)D(iD,vD)的功率,pE為所述的第二數(shù)組L2中的最大功率點(diǎn)E(iE,vE)對(duì)應(yīng)的最大功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.6)中判斷該光伏電站中的組串是否處于限電狀態(tài)其具體如下:
所述的監(jiān)控平臺(tái)將該組串中的組件的平均工作點(diǎn)B(iB,vB)對(duì)應(yīng)的電壓值與所述的第一數(shù)組L1最大功率點(diǎn)A(iA,vA)對(duì)應(yīng)的電壓值按以下公式計(jì)算:
Δv=|vB-vA|;
所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷所述的Δv是否大于一閾值,若所述的Δv大于該閾值,則所述的監(jiān)控系統(tǒng)判斷所述的組串處于限電狀態(tài),若Δv小于該閾值,則繼續(xù)步驟(3.7),所述的閾值由所述的監(jiān)控平臺(tái)預(yù)先設(shè)置為5。
8.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的步驟(3.7)中判斷該所述的組串為陰影遮擋狀態(tài)或故障狀態(tài)的具體步驟如下:
所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷所述的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)是否超過一計(jì)數(shù)閾值,若所述的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)超過該計(jì)數(shù)閾值,則所述的監(jiān)控系統(tǒng)判斷所述的光伏電站的組串為電氣故障狀態(tài);若計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)未超過該計(jì)數(shù)閾值,則所述的監(jiān)控平臺(tái)判斷該組串處于陰影遮擋狀態(tài),所述的計(jì)數(shù)器加1,所述的計(jì)數(shù)閾值由所述的監(jiān)控平臺(tái)預(yù)先設(shè)置為20。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的基準(zhǔn)光伏組件還連接有一DC/DC變換器,該基準(zhǔn)光伏組件通過所述的DC/DC變換器輸出不同的工作電壓和工作電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的基于監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)光伏電站組串狀態(tài)識(shí)別的方法,其特征在于,所述的傳輸模塊為一無(wú)線傳輸模塊。