【技术实现步骤摘要】
功率变换设备及光伏组串的IV曲线扫描方法
[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其涉及一种功率变换设备及光伏组串的IV曲线扫描方法。
技术介绍
[0002]随着光伏组串的IV曲线(即电压
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电流曲线)扫描技术的发展，对其扫描速度和IV曲线精度提出了更高的要求。
[0003]为了提高IV曲线精度，目前光伏组串的IV曲线扫描方法主要是在完成对光伏组串的IV曲线扫描后，逆变器判断整个扫描过程中获得的扫描数据(即扫描电压值及其对应的扫描电流值)中的每个扫描电压值对应的扫描电流值是否唯一，或者每个扫描电流值对应的扫描电压值是否唯一，若不唯一，说明光伏组串的IV曲线扫描过程中出现了扫描问题，如发生了辐照度突变(即单位面积下的辐照量，用于表征太阳光照强度)、逆变器存在控制缺陷等，光伏组串的IV曲线无效，则重新对光伏组串进行IV曲线扫描，直至光伏组串的IV曲线有效。
[0004]但是，上述扫描方式是在光伏组串的IV曲线扫描完成后才能判断是否出现了扫描问题，因此，在IV曲线扫描过程中出现了扫描问题时无法及...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种功率变换设备，用于连接光伏组串，其特征在于，所述功率变换设备包括：输入端，用于连接所述光伏组串；输出端，用于连接电网；直流变换电路，用于将所述光伏组串输入的直流电直流转换后通过所述输出端输出；控制器，用于控制所述直流变换电路使所述光伏组串的输出电压依次为多个扫描电压值以进行IV曲线扫描，并在对所述光伏组串进行IV曲线扫描过程中，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述多个扫描电压值中的预设数量个第一扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述预设数量个第一扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述预设数量小于所述多个扫描电压值的个数；所述控制器，还用于在所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值满足异常扫描特征的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描，其中，所述异常扫描特征包括基于所述预设数量个第一扫描电压值和所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为异常下凹曲线或者异常上凸曲线。2.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述多个扫描电压值的个数为M，所述预设数量为N，所述N个第一扫描电压值包括前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值，所述前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值对应的输出电流值分别为前X个输出电流值、第X+1个输出电流值和后Y个输出电流值；其中，所述N为大于2且小于所述M的整数，所述X和所述Y均为正整数，且X+Y+1＝N；所述控制器还用于在所述第X+1个输出电流值符合异常下凹起始特征，所述后Y个输出电流值均小于所述前X个输出电流值中任一输出电流值，且所述预设数量个第一扫描电压值的排序为第一排序的情况下，确定基于所述预设数量个第一扫描电压值和所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为异常下凹曲线。3.根据权利要求2所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常下凹曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第一排序相反；获取所述前X个输出电流值、所述第X+1个输出电流值与获取到的所述X+1个第二扫描电压值分别对应的输出电流值之间的第一相关系数；在所述第一相关系数小于相关系数阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描。4.根据权利要求2所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常下凹曲线的情况下，依次控制所述光
伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第一排序相反；获取所述X+1个第二扫描电压值中任一第二扫描电压值对应的输出电流值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中与所述任一第二扫描电压值相同的第一扫描电压值对应的输出电流值之间的偏差；在获取到的所述X+1个偏差中异常偏差的数量大于数量阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描，其中，所述异常偏差为大于偏差阈值的偏差。5.根据权利要求2
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4任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述第X个输出电流值符合异常下凹起始特征包括以下情况中的任一种：所述前X个输出电流值中的第X个输出电流值与所述第X+1个输出电流值之间的差值大于第一差值阈值；或所述第X+1个输出电流值小于所述第X个输出电流值，且所述第X+1个输出电流值与所述第X个输出电流值之间的差值绝对值大于所述前X个输出电流值中任一两两相邻输出电流值的后一输出电流值与前一输出电流值之间的差值；或所述第X个输出电流值对应的第一电导变化率大于电导变化率阈值。6.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述多个扫描电压值的个数为M，所述预设数量个第一扫描电压值包括前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值，所述前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值对应的输出电流值分别为前X个输出电流值、第X+1个输出电流值和后Y个输出电流值；其中，所述N为大于2且小于所述M的整数，所述X和所述Y均为正整数，且X+Y+1＝N；所述控制器还用于在所述第X+1个输出电流值符合第一异常上凸起始特征，所述后Y个输出电流值均大于所述前X个输出电流值中任一输出电流值，且所述预设数量个第一扫描电压值的排序为第二排序的情况下，确定基于所述预设数量个第一扫描电压值和所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为异常上凸曲线。7.根据权利要求6所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第二排序相反；获取所述前X个输出电流值、所述第X+1个输出电流值与获取到的所述X+1个第二扫描电压值分别对应的输出电流值之间的第一相关系数；在所述第一相关系数小于相关系数阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描。8.根据权利要求6所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值
分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第二排序相反；获取所述X+1个第二扫描电压值中任一第二扫描电压值对应的输出电流值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中与所述任一第二扫描电压值相同的第一扫描电压值对应的输出电流值之间的偏差；在获取到的所述X+1个偏差中异常偏差的数量大于数量阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描，其中，所述异常偏差为大于偏差阈值的偏差。9.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述多个扫描电压值的个数为M，所述预设数量个扫描电压值包括前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值，所述前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值对应的输出电流值分别为前X个输出电流值、第X+1个输出电流值和后Y个输出电流值；其中，所述N为大于2且小于所述M的整数，所述X和所述Y均为正整数，且X+Y+1＝N；所述控制器还用于在所述第X+1个输出电流值符合第二异常上凸起始特征，所述后Y个输出电流值均大于所述第X+1个输出电流值，且所述预设数量个第一扫描电压值的排序为第一排序的情况下，确定基于所述预设数量个第一扫描电压值和所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为异常上凸曲线。10.根据权利要求9所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述预设数量个扫描电压值的排序相反；获取所述前X个输出电流值、所述第X+1个第二扫描电压值与获取到的所述X+1个第二扫描电压值分别对应的输出电流值之间的第一相关系数；在所述第一相关系数小于相关系数阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描。11.根据权利要求9所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述预设数量个扫描电压值的排序相反；
获取所述X+1个第二扫描电压值中任一第二扫描电压值对应的输出电流值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中与所述任一第二扫描电压值相同的第一扫描电压值对应的输出电流值之间的偏差；在获取到的所述X+1个偏差中异常偏差的数量大于数量阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描，其中，所述异常偏差为大于偏差阈值的偏差。12.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述多个扫描电压值的个数为M，所述预设数量个扫描电压值包括前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值，所述前X个第一扫描电压值、第X+1个第一扫描电压值和后Y个第一扫描电压值对应的输出电流值分别为前X个输出电流值、第X+1个输出电流值和后Y个输出电流值；其中，所述N为大于2且小于所述M的整数，所述X和所述Y均为正整数，且X+Y+1＝N；所述控制器还用于在所述第X+1个输出电流值符合第二异常上凸起始特征，所述后Y个输出电流值和所述第X+1个输出电流值中任一输出电流值对应的第二电导变化率均小于所述前X个输出电流值中第X
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1个输出电流值对应的第一电导变化率，且所述预设数量个第一扫描电压值的排序为第一排序的情况下，确定基于所述预设数量个第一扫描电压值和所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为异常上凸曲线。13.根据权利要求12所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第一排序相反；获取所述前X个输出电流值、所述第X+1个输出电流值与获取到的所述X+1个第二扫描电压值分别对应的输出电流值之间的第一相关系数；在所述第一相关系数小于相关系数阈值的情况下，停止对所述光伏组串进行IV曲线扫描。14.根据权利要求12所述的功率变换设备，其特征在于，所述控制器用于：在基于所述预设数量个第一扫描电压值和获取到的所述预设数量个第一扫描电压值分别对应的输出电流值所确定的扫描曲线为所述异常上凸曲线的情况下，依次控制所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值，并分别获取所述光伏组串的输出电压为所述X+1个第二扫描电压值时所述光伏组串的输出电流值，其中，所述X+1个第二扫描电压值中包含的第二扫描电压值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中包含的第一扫描电压值相同，且所述X+1个第二扫描电压值的排序与所述第一排序相反；获取所述X+1个第二扫描电压值中任一第二扫描电压值对应的输出电流值与所述前X个第一扫描电压值和所述第X+1个第一扫描电压值中与所述任一第二扫描电压值相同的第一扫描电压值对应的输出电流值之间的偏差；在获取到...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，于心宇，辛凯，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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