光伏发电系统工作状态的检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13332590 阅读:72 留言:0更新日期:2016-07-12 01:43
本发明专利技术提供了一种光伏发电系统工作状态的检测方法及装置,涉及光伏发电技术领域,所述方法包括:确定一光伏发电系统的发电性能指标、光伏发电系统的发电效率值、光伏发电系统中的光伏发电设备实际可利用率;根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏发电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态,并根据所述光伏发电系统的工作状态确定所述光伏发电系统是否满足一检修维护条件。本发明专利技术能够解决现有技术中缺少对光伏发电系统工作健康状态的检测的方式,对光伏发电系统中的发电设备的维护检修会耗费大量人力和时间,对发电设备的故障难以预先判断,因此难以避免发电设备发生停机故障的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏发电
,尤其涉及一种光伏发电系统工作状态的检测方法及装置
技术介绍
目前,随着全球气候问题日益严重、能源供需矛盾不断加剧,世界各国从可持续发展和保障能源供给安全的角度,调整能源政策,将新能源发展纳入国家发展战略。太阳能因资源丰富、永不枯竭、清洁安全成为可再生能源发电方式。当前,大规模和分布式并网光伏电站已被广泛应用。然而,在并网光伏电站运行后,电缆(输电线路)、升压变压器等影响电站运行的站内输变电系统基本平稳后,光伏发电系统的可靠性和发电性能问题逐渐显露。国际能源署(IEA)在1993年启动了并网光伏电站性能和可靠性分析的研究项目(PhotovoltaicPowerSystemProgramTask-2),旨在根据全球范围内光伏电站运行信息数据库,研究光伏电站性能和发电设备可靠性发展趋势及其影响因素、成本收益周期,并形成了IEC61724国际标准。然而IEC61724国际标准侧重于电站性能的指标及其数据源定义,但并未考虑到光伏发电系统的可靠性,因此,当前缺少对光伏发电系统工作健康状态的检测的方式,致使对光伏发电系统中的发电设备的维护检修会耗费大量人力和时间,对发电设备的故障难以预先判断,因此难以避免发电设备发生停机故障。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光伏发电系统工作状态的检测方法及装置,以解决现有技术中缺少对光伏发电系统工作健康状态的检测的方式,对光伏发电系统中的发电设备的维护检修会耗费大量人力和时间,对发电设备的故障难以预先判断,因此难以避免发电设备发生停机故障的问题。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种光伏发电系统工作状态的检测方法,包括:获取光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值;根据光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值所述确定一光伏发电系统的发电性能指标;获取光伏发电系统在一预设时间内的发电量、光伏发电系统光伏组件标称功率和、标准测试条件的辐照强度以及光伏发电系统光伏组件在所述预设时间内接收的倾斜面平均有效辐射量;根据所述预设时间内的发电量、光伏组件标称功率和、标准测试条件的辐照强度以及倾斜面平均有效辐射量,确定光伏发电系统的发电效率值;获取光伏发电系统在所述预设时间内的非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间;根据所述预设时间、非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间确定一光伏发电设备实际可利用率;根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏发电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态;根据所述光伏发电系统的工作状态确定所述光伏发电系统是否满足一检修维护条件。具体的,所述根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏发电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态,包括:将所述光伏发电系统的发电性能指标与一预先设置的发电性能阈值数据进行比较,确定所述光伏发电系统的发电性能指标是否小于一预先设置的第一阈值;将所述光伏发电系统的发电效率值与一预先设置的发电效率阈值数据进行比较,确定所述光伏发电系统的发电效率值是否小于一预先设置的第二阈值;将光伏发电系统中的所述光伏发电设备实际可利用率与一预先设置的可利用率阈值数据进行比较,确定所述光伏发电设备实际可利用率是否小于一预先设置的第三阈值;若所述光伏发电系统的发电性能指标小于所述第一阈值,所述光伏发电系统的发电效率值小于所述第二阈值,或者所述光伏发电设备实际可利用率小于所述第三阈值,确定所述光伏发电系统的工作状态为满足检修维护条件状态。具体的,所述根据所述预设时间、非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间确定一光伏发电设备实际可利用率,包括:通过如下公式确定所述光伏发电设备实际可利用率: PV a = T - T L - T N - Σ i T repair , i T - T L - T N × 100 % ]]>其中,PVa为所述光伏发电设备实际可利用率;T为所述预设时间;TL为所述光伏发电设备故障停机时间;TN为所述非光伏发电设备故障停机时间;Trepair,i为所述光伏发电设备故障修复时间。具体的,所述根据光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值所述确定一光伏发电系统的发电性能指标,包括:通过如下公式确定所述光伏发电系统的发电性能指标: G g = Σ i = 1 N P Ga , i Σ i = 1 N P Gp , i × 100 % ]]>其中,Gg为所述光伏发电系统的发电性能指标;PGa,i为所述光伏发电系统实际输出的有功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,包括:获取光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值;根据光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值所述确定一光伏发电系统的发电性能指标;获取光伏发电系统在一预设时间内的发电量、光伏发电系统光伏组件标称功率和、标准测试条件的辐照强度以及光伏发电系统光伏组件在所述预设时间内接收的倾斜面平均有效辐射量;根据所述预设时间内的发电量、光伏组件标称功率和、标准测试条件的辐照强度以及倾斜面平均有效辐射量,确定光伏发电系统的发电效率值;获取光伏发电系统在所述预设时间内的非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间;根据所述预设时间、非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间确定一光伏发电设备实际可利用率;根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏发电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态;根据所述光伏发电系统的工作状态确定所述光伏发电系统是否满足一检修维护条件。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,包括:
获取光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值;
根据光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值所述确定
一光伏发电系统的发电性能指标;
获取光伏发电系统在一预设时间内的发电量、光伏发电系统光伏组件标称功率
和、标准测试条件的辐照强度以及光伏发电系统光伏组件在所述预设时间内接收的倾
斜面平均有效辐射量;
根据所述预设时间内的发电量、光伏组件标称功率和、标准测试条件的辐照强度
以及倾斜面平均有效辐射量,确定光伏发电系统的发电效率值;
获取光伏发电系统在所述预设时间内的非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电
设备故障停机时间以及光伏发电设备故障修复时间;
根据所述预设时间、非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间
以及光伏发电设备故障修复时间确定一光伏发电设备实际可利用率;
根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏
发电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态;
根据所述光伏发电系统的工作状态确定所述光伏发电系统是否满足一检修维护
条件。
2.根据权利要求1所述的光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,所
述根据所述光伏发电设备实际可利用率、光伏发电系统的发电性能指标和所述光伏发
电系统的发电效率值确定光伏发电系统的工作状态,包括:
将所述光伏发电系统的发电性能指标与一预先设置的发电性能阈值数据进行比
较,确定所述光伏发电系统的发电性能指标是否小于一预先设置的第一阈值;
将所述光伏发电系统的发电效率值与一预先设置的发电效率阈值数据进行比较,
确定所述光伏发电系统的发电效率值是否小于一预先设置的第二阈值;
将光伏发电系统中的所述光伏发电设备实际可利用率与一预先设置的可利用率
阈值数据进行比较,确定所述光伏发电设备实际可利用率是否小于一预先设置的第三
阈值;
若所述光伏发电系统的发电性能指标小于所述第一阈值,所述光伏发电系统的发
电效率值小于所述第二阈值,或者所述光伏发电设备实际可利用率小于所述第三阈
值,确定所述光伏发电系统的工作状态为满足检修维护条件状态。
3.根据权利要求2所述的光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,所
述根据所述预设时间、非光伏发电设备故障停机时间、光伏发电设备故障停机时间以
及光伏发电设备故障修复时间确定一光伏发电设备实际可利用率,包括:
通过如下公式确定所述光伏发电设备实际可利用率:
PV a = T - T L - T N - Σ i T repair , i T - T L - T N × 100 % ]]>其中,PVa为所述光伏发电设备实际可利用率;T为所述预设时间;TL为所述光
伏发电设备故障停机时间;TN为所述非光伏发电设备故障停机时间;Trepair,i为所述光
伏发电设备故障修复时间。
4.根据权利要求2所述的光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,所
述根据光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值所述确定一
光伏发电系统的发电性能指标,包括:
通过如下公式确定所述光伏发电系统的发电性能指标:
G g = Σ i = 1 N P Ga , i Σ i = 1 N P Gp , i × 100 % ]]>其中,Gg为所述光伏发电系统的发电性能指标;PGa,i为所述光伏发电系统实际输
出的有功功率值;PGp,i为所述光伏发电系统理论功率值;N为有效数据点个数。
5.根据权利要求4所述的光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,所
述获取光伏发电系统实际输出的有功功率值和光伏发电系统理论功率值,包括:
获取所述光伏发电系统理论功率值PGP:
PGP=U'm×I'm×K
其中,U'm为实测最大功率点跟踪电压;I'm为实测最大功率点跟踪电流,K为光
伏发电系统内的光伏组件的数量。
6.根据权利要求5所述的光伏发电系统工作状态的检测方法,其特征在于,还
包括:
获取所述实测最大功率点跟踪电压U'm:
U'm=Um×(1-c×ΔT)×ln(e+b×...

【专利技术属性】
技术研发人员:李智白恺宗瑾孙瑜宋鹏李娜陈豪
申请(专利权)人:国家电网公司华北电力科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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