一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法，属于新能源的利用和改进技术领域，包括如下步骤，采集组串输入端滤波电容支路的电流，基于样本熵和标准差建立串联电弧检测判据，得到故障测度值M，通过两级阈值判定串联电弧是否为可恢复故障；该方法对高频故障信号波形进行低采样率抽样，实现了逆变器低成本、实用化电弧检测；构建了两级保护判据及重投方案，有效地对串联电弧进行检测，避免了断路器不动作或者误判带来的不利后果，具有良好的准确性及可靠性；对光伏直流系统进行实时监控，保证电网供电可靠性，对解决光伏发电系统直流侧电弧故障、促进我国光伏发电产业发展具有重要意义。

A detection method of DC side series arc fault in series photovoltaic system

【技术实现步骤摘要】
一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法
本专利技术适用于新能源的利用和改进
，尤其涉及一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法。
技术介绍
分布式光伏电池板组件通常散布在屋顶、山野、草场等地，其直流线路分布杂乱且贴近易燃物，如果发生电弧故障很容易引起火灾。光伏系统直流故障电弧主要由焊接点脱落、连接器松动和啮齿动物叮咬等情况引起。随着光伏安装规模的扩大，由光伏系统直流故障电弧引起的火灾问题日益严重。为此，美国国家电气规范(nationalelectricalcode，NEC)规定光伏系统需安装故障电弧断路器。目前，针对光伏系统直流电弧故障检测，国内外学者进行了初步研究。建立光伏直流电弧模型，基于多分辨率小波变换，提取时频特征并制定混合判据；利用小波包分析电弧特征并构建时频特征平面对光伏直流电弧进行检测；采用EEMD分解和模糊熵相结合的方法对电弧故障特征进行提取，最后利用FCM算法实现故障电弧检测。上述研究主要通过小波变换或经验模态分解获取光伏直流电弧特征，需要较复杂的信号处理算法和数百kHz的信号采样率，对硬件要求高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法，其特征在于：包括如下步骤:/nS1：采集组串输入端滤波电容支路的电流；/nS2：基于样本熵和标准差建立串联电弧检测判据，得到故障测度值M；/nS3：通过两级阈值判定串联电弧是否为可恢复故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法，其特征在于：包括如下步骤:
S1：采集组串输入端滤波电容支路的电流；
S2：基于样本熵和标准差建立串联电弧检测判据，得到故障测度值M；
S3：通过两级阈值判定串联电弧是否为可恢复故障。


2.根据权利要求1所述的一种组串式光伏系统直流侧串联电弧故障的检测方法，其特征在于：所述通过两级阈值判定串联电弧是否为可恢复故障的具体过程如下：
S3-1：当故障测度值M小于第一阈值εI，则表明未发生电弧故障；当故障测度值M大于等于阈值εI，则进行步骤S2；
S3-2：当故障测度值M大于第二阈值εII，则表明电弧故障发生，逆变器退出故障组串并经通信系统发出报警，当εI≦M≦εII，则进行步骤S3；
S3-3:逆变器断开故障组串后延时固定时间，再次投入故障组串；
当检测到组串无压时，表明组串回路存在不可恢复故障，无法投入组串；
当检测到组串有压是，可投入组串，控制直流电流从零缓慢增大，

【专利技术属性】
技术研发人员：贾清泉，宋岳奇，贾镓铖，王宁，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13