一种基于非侵入式状态检测的光伏阵列故障诊断方法技术

本发明专利技术属于光伏发电技术领域，具体涉及一种基于非侵入式状态检测的光伏阵列故障诊断方法。在对原始数据进行主成分分析的基础上，将时序电压、电流数据进行极点对称模态分解，并采用镜像延拓来修复模态分解后本征模函数的断点缺失。将分解出来的本征模函数进行Hilbert

【技术实现步骤摘要】
一种基于非侵入式状态检测的光伏阵列故障诊断方法


[0001]本专利技术属于光伏发电
，具体涉及一种基于非侵入式状态检测的光伏阵列故障诊断方法。

技术介绍

[0002]随着对可再生能源的支持力度的不断提升，越来越多的大型光伏设备不断地投入使用。光伏阵列作为光伏发电系统的重要组成部分，对其电气参数监测和故障类型诊断显得尤为重要。由于光伏发电设备一般位于荒漠、矿坑以及屋顶等位置，工作环境较为恶劣，所以光伏阵列组件的运行状态和绝缘水平受外部环境的影响较大，从而使得光伏阵列容易发生短路、开路以及绝缘老化等故障情况屡见不鲜。由此可见，寻求一种有效的光伏阵列故障诊断方法对于提高光伏发电系统的利用率水平具有极大的现实意义。传统的光伏阵列故障诊断方法包括基于热成像及超声波的物理检测法、能量衰减计算法、I
‑
V曲线分析法等。物理检测法主要是通过红外热成像、超声探测等物理手段，通过检测到光伏阵列温度的梯度变化实现对光伏阵列运行情况的实时监测，此方法虽然具有较强的简便性和实践性，但是需要另外购置昂贵的检测设备，并且需要较高的维护成本和较大的人员本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非侵入式状态检测的光伏阵列故障诊断方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、对输入数据进行PCA降维处理以及标准化，求出输入系统时序电压电流的极值点，并记为E
p
＝(x
i
,y
i
)其中，i＝1,2,
…
,n，设两两所求的极值点之间的线段点为F
t
，t＝1,2,
…
,n
‑
1,则F
t
表示为:步骤2、采用内部插值法对P条曲线进行拟合，得到计算均值计算曲线L
*
：设某一输入的原始数据向量为x(t)，求出原始数据向量x(t)与计算均值计算曲线L
*
之间的差值并重复步骤2，直到计算均值计算曲线的绝对值小于允许误差ε或者迭代次数小于最大迭代次数K≤K
max
，求得首个分解后的本征模函数IMF1；步骤3、计算原始数据向量x(t)与本征模函数IMF1之间的差值并重复步骤1至步骤2，求得分解之后的剩余本征模函数IMF1、IMF2,...,IMF
n
和余量函数R(t)；步骤4、迭代系数K的取值范围在[K
min
,K
max
]之间，通过K
min
不断对K值进行更新，定义标准差比值V
s
为：其中，R(t)为本征模函数的分解余量，X为原始信号，F为标准度量值，随着K值不断地更新，标准差比值V
s
随之变化，当V
s
取最小值时，求出此时的K值并返回步骤1重新循环一次，并得到最终的分解结果：步骤5、采用镜像延拓对分解的各本征模函数进行修复；步骤6、利用柯西主值P对经过镜像延拓修复之后的各本征模函数进行Hilbert
‑
Huang变换：其中τ为时间的积分变量，M(τ)为主值函数，P为柯西主值，则解析函数表示为：z(t)＝M(t)+iy(t)＝A(t)e
jθ(t)jθ(t)
对瞬时相位角求导，求出瞬时角频率ω(t)，并得到Hilbert谱：
Hilbert边际能量谱表示为：步骤7、采用Hilbert边际能量谱，提取在光伏阵列不同故障状态下的特征向量，形成故障样本，采用Adaboost分类器对故障样本的分类。2.按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺江，周伟豪，王荣茂，陈晓东，赵琰，王浩，乔路丽，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司国家电网有限公司沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：