一种光伏电站的短路电流的计算方法及计算系统技术方案

本发明专利技术公开一种光伏电站的短路电流的计算方法，方法包括获取逆变器输出电能的降幅值。以汇流箱为单元，获取其连接的各组太阳能单元组件的当前各组降幅值。根据各组的标称串联损失判断当前各组降幅值是否为故障降幅，分别获取第一输出功率值和第二输出功率值。根据第一输出功率值和/或第二输出功率值获取光伏接入点的光伏电站的短路电流。从而，根据实时测量的电能监测、获取短路电流，提高了电力系统的运行的安全性、可靠性，特别是将太阳能系统的切换状态作为一个运行条件，更真实的体现了太阳能电站运行过程中实际的电能输出情况。了太阳能电站运行过程中实际的电能输出情况。了太阳能电站运行过程中实际的电能输出情况。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站的短路电流的计算方法及计算系统


[0001]本专利技术属于电力监测及维护
，尤其涉及一种光伏电站的短路电流的计算方法及计算系统。

技术介绍

[0002]现有的电力系统在计算光伏电站的接入短路电流时，多采用标幺值法、有名值法，根据实际的应用情况，也多根据额定电流的倍数估计短路电流，在其短路电流的估算或计算过程中，其光伏电站的输出电量一般为估计值，但光伏电站在发电和维护过程中，会因为光照及设备遮挡的原因存在输出电量波动的情况，从而现有的光伏电站的短路电流的计算依据准确性差。
[0003]同时，现有技术中对短路电流的计算，主要起到通过继电保护维护线路正常运行的目的，多为设计阶段计算获取，其实时获取性差，不便于动态监测。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光伏电站的短路电流的计算方法。其中，光伏电站包括：多组太阳能单元组件，汇流箱，逆变器和检测控制器。多组串联的太阳能单元组件分别汇流于汇流箱中。汇流箱输出线路连接逆变器。各太阳能单元组件中设置备用太阳能单元，备用太阳能单元通过备用切换电路连接于所归属的太阳能单元组件中。
[0006]光伏电站的逆变输出通过架空线路长度参数和变压器接入主线路。检测控制器具有多个输入端和多个输出端。
[0007]光伏电站的短路电流的计算方法包括：
[0008]步骤S101，获取逆变器输出电能的降幅值。
[0009]步骤S102，以汇流箱为单元，获取其连接的各组太阳能单元组件的当前各组降幅值。
[0010]步骤S103，根据各组的标称串联损失判断当前各组降幅值是否为故障降幅，若否，则根据实际测量功率损耗和本组太阳能单元组件的标定输出功率，获取第一输出功率值。
[0011]步骤S1031，若是，分别获取太阳能单元组件中各太阳能单元的功率值。根据各太阳能单元的功率值得到缺陷特征类型，根据缺陷特征类型驱动切换电路，以使备用太阳能单元加入所属的太阳能单元组件中。
[0012]步骤S1032，则根据实际测量功率损耗和切换后的太阳能单元组件的额定输出功率，获取第二输出功率值。
[0013]步骤S104，根据各汇流箱所属的第一输出功率值和/或第二输出功率值。获取各汇流箱输出功率。
[0014]步骤S105，根据各汇流箱输出功率汇总获取总逆变器的最大输出电能值。
[0015]步骤S106，根据最大输出电能值、架空线路长度参数和变压器容量和变压器阻抗
获取光伏接入点的光伏电站的短路电流。
[0016]第二方面，本专利技术实施例提供一种光伏电站的短路电流的计算系统。光伏电站包括：多组太阳能单元组件，汇流箱，逆变器和检测控制器。多组串联的太阳能单元组件分别汇流于汇流箱中。汇流箱输出线路连接逆变器。各太阳能单元组件中设置备用太阳能单元，备用太阳能单元通过备用切换电路连接于所归属的太阳能单元组件中。
[0017]光伏电站的逆变输出通过架空线路长度参数和变压器接入主线路。检测控制器具有多个输入端和多个输出端。光伏电站的短路电流的计算系统包括：逆变器降幅值获取单元，其配置为获取逆变器输出电能的降幅值。汇流箱降幅值获取单元，其配置为以汇流箱为单元，获取其连接的各组太阳能单元组件的当前各组降幅值。
[0018]第一功率获取单元，其配置为根据各组的标称串联损失判断当前各组降幅值是否为故障降幅，若否，则根据实际测量功率损耗和本组太阳能单元组件的标定输出功率，获取第一输出功率值。第二功率获取单元，其配置为若是，分别获取太阳能单元组件中各太阳能单元的功率值。根据各太阳能单元的功率值得到缺陷特征类型，根据缺陷特征类型驱动切换电路，以使备用太阳能单元加入所属的太阳能单元组件中。
[0019]则根据实际测量功率损耗和切换后的太阳能单元组件的额定输出功率，获取第二输出功率值。汇流箱输出功率获取单元，其配置为根据各汇流箱所属的第一输出功率值和/或第二输出功率值。获取各汇流箱输出功率。
[0020]最大输出电能值获取单元，其配置为根据各汇流箱输出功率汇总获取总逆变器的最大输出电能值。短路电流获取单元，根据最大输出电能值、架空线路长度参数和变压器容量和变压器阻抗获取光伏接入点的光伏电站的短路电流。
[0021]本专利技术实施例通过监测太阳能单元的使用状态，在根据其发电效率切换备用系统后，监测其输出电量，在保障太阳能发电量的同时，可实时监测其发电情况，根据该实际情况计算其最大输出电流，其电流值更接近实际的使用情况为线路的后期改造和维护提供了有效的数据。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术的光伏电站的短路电流的计算方法的一实施例的系统组成图；
[0024]图2为本专利技术的光伏电站的短路电流的计算方法的一实施例的流程图；
[0025]图3为本专利技术的光伏电站的短路电流的计算方法的另一实施例的系统组成图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0028]本专利技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本专利技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0029]在本专利技术中，“模块”、“装置”、“系统”等指应用于计算机的相关实体，如硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。详细地说，例如，元件可以、但不限于是运行于处理器的过程、处理器、对象、可执行元件、执行线程、程序和/或计算机。还有，运行于服务器上的应用程序或脚本程序、服务器都可以是元件。一个或多个元件可在执行的过程和/或线程中，并且元件可以在一台计算机上本地化和/或分布在两台或多台计算机之间，并可以由各种计算机可读介质运行。元件还可以根据具有一个或多个数据包的信号，例如，来自一个与本地系统、分布式系统中另一元件交互的，和/或在因特网的网络通过信号与其它系统交互的数据的信号通过本地和/或远程过程来进行通信。
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站的短路电流的计算方法，其特征在于：所述光伏电站包括：多组太阳能单元组件，汇流箱，逆变器和检测控制器；所述多组串联的太阳能单元组件分别汇流于所述汇流箱中；所述汇流箱输出线路连接所述逆变器；所述各太阳能单元组件中设置备用太阳能单元，所述备用太阳能单元通过备用切换电路连接于所归属的太阳能单元组件中；所述光伏电站的逆变输出通过架空线路长度参数和变压器接入主线路；所述检测控制器具有多个输入端和多个输出端；所述光伏电站的短路电流的计算方法包括：步骤S101，获取所述逆变器输出电能的降幅值；步骤S102，以所述汇流箱为单元，获取其连接的各组太阳能单元组件的当前各组降幅值；步骤S103，根据各组的标称串联损失判断所述当前各组降幅值是否为故障降幅，若否，则根据实际测量功率损耗和本组太阳能单元组件的标定输出功率，获取第一输出功率值；步骤S1031，若是，分别获取太阳能单元组件中各太阳能单元的功率值；根据所述各太阳能单元的功率值得到缺陷特征类型，根据所述缺陷特征类型驱动所述切换电路，以使所述备用太阳能单元加入所属的太阳能单元组件中；步骤S1032，则根据实际测量功率损耗和切换后的太阳能单元组件的额定输出功率，获取第二输出功率值；步骤S104，根据各汇流箱所属的所述第一输出功率值和/或第二输出功率值；获取各汇流箱输出功率；步骤S105，根据各汇流箱输出功率汇总获取总逆变器的最大输出电能值；步骤S106，根据所述最大输出电能值、架空线路长度参数和变压器容量和变压器阻抗获取光伏接入点的光伏电站的短路电流。2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述步骤S101中还包括：根据所述逆变器输出电能的降幅值和逆变器功率损失率获取前端降幅值；根据所述汇流箱的布置方式测量各汇流箱到所述逆变器的中间线损；根据所述各汇流箱的中间线损和所述前端降幅值，获取所有汇流箱的总降幅值；根据各汇流箱实测的输出功率值和额定输出值，获取各汇流箱输出偏差值；将各汇流箱和所述逆变器的连接线路中设置汇流箱检测开关；所述检测控制器的输出端连接所述汇流箱检测开关，所述检测控制器的输入端若接收实测所述个汇流箱的输出功率值的指令时，则向所述汇流箱检测开关发送使其断开的驱动信息；根据所述汇流箱输出偏差值之和和总降幅值获取总汇流箱的误差损耗；根据总汇流箱的误差损耗和汇流箱数量，平均分配获取各汇流箱输出损耗，根据各汇流箱输出损耗校正各汇流箱输出偏差值获取校正后的输出功率值；判断所述各汇流箱校正后的输出功率是否存在最低值，若是，则获取其最低值所对应的汇流箱标号信息，将其标定为异常汇流箱标号信息，作为异常汇流箱编号。3.根据权利要求1的计算方法，其特征在于，所述实际测量功率损耗的方法包括：步骤201，在所述单组太阳能单元组件的各太阳能单元间的串联线路中设置检测开关；
单个太阳能单元具有两个邻近的开关；所述单个太阳能单元通过分断开关阵列线路和I
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V检测设备连接；步骤202，在实际测量功率损耗时，通过所述检测控制器控制每个太阳能单元相邻的两个开关断开，通过所述检测控制器控制所述分断开关阵列，使每个太阳能单元单独连接所述I
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V检测设备，在连接所述I
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V检测设备后，通过所述I
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V检测设备检测且获取每个太阳能单元的输出功率；步骤203，将每个太阳能单元的输出功率取和，获取单组太阳能单元的组件和测量功率；步骤204，通过所述检测控制器控制关闭每个太阳能单元相邻的两个开关，将所述单组太阳能单元组件连接所述I
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V检测设备获取单组太阳能单元组件的组测量功率；步骤205，获取所述和测量功率和所述组测量功率的差值，根据所述差值和所述组件和测量功率获取所述实际测量功率损耗。4.根据权利要求3的计算方法，其特征在于，所述分别获...

【专利技术属性】
技术研发人员：石恒初，孔德志，游昊，杨远航，李本瑜，赵明，解良，杨桥伟，朱青成，李银银，陈璟，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：