一种对连接到功率变换器(3)的光伏系统(4)的多个串(1)进行监控的方法，包括如下步骤：测量从各个串(1)流到功率变换器(3)的电流的电流值；从多个同时测量的电流值的每一个来确定基准电流值；将电流值标准化为针对相应多个同时测量的电流值确定的基准电流值；通过将在代表时间段内从所述各个串(1)流入的电流的标准化电流值与针对所述各个串(1)确立的比较值进行比较，来分析标准化电流值的长期进程。该分析步骤包括：使用标准化电流更新比较值，从而在一个方向上所述各个串(1)的一个串的标准化电流值的长期改变导致相同方向上针对所述各个串(1)的同一个串确立的比较值的改变；确定标准化电流值与更新比较值之间的差异；连续计算针对所述各个串(1)的每一个确定的差异的和；将该和与相应各个串(1)的极限值进行连续比较；如果该和超过极限值，则表示相应串发生故障。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种用于对光伏系统的多个串进行串故障监控的方法。具体而言，本专利技术涉及一种对连接到功率变换器的光伏系统的多个串进行监控的方法，该方法包括如下步骤测量从各个单串流至功率变换器的电流的电流值；从多个同时测量的电流值的每一个来确定基准电流值；将多个同时测量的电流值的每一个电流值标准化为针对相应多个同时测量的电流值确定的基准电流值；针对各个串确立比较值；以及通过将在代表时间段内从各个串流入的电流的标准化电流值与针对各个串确立的比较值进行比较，来分析标准化电流值的长期进程。术语串表示串联连接，其中设置了光伏系统的多个太阳能模块。因此，在本专利技术公开的方法中，每个串可以是这种类型的多个太阳能模块的串联连接。然而，通常地，光伏系统的太阳能模块的每行没有以从太阳能模块的每行流入的电流可被单独检测的这样一种方式分别地连接到功率变换器，而是这种类型的太阳能模块的多行被组合在一起并且通过一对总线连接至功率变换器。仅单独检测经由这些总线流动并且由并联连接的多行太阳能模块所生成的电流。因此，本说明书中的术语“串”尤其指定了多个串联连接的太阳能模的并联连接，其作为一个单元通过一对总线连接到功率变换器。如果单独监控流入功率变换器的串的电流，因为多行太阳能模块并联连接，其每一行可被称为串的子串，子串的故障仅由于串所生成的电流的局部下降就变为显而易见，串的尺寸取决于并联连接的子串的数量。本专利技术尤其涉及多个方法，这些方法对于对于监控串足够灵敏，从而用于子串故障监控，所述串包括多个子串，例如40个子串或更多个子串O
技术介绍
从EP O 677 749A2中了解到对连接到功率变换器的光伏系统的多个串进行监控的方法。在这里，各个单串实际包括串联连接的多个太阳能模块；然而，也提及了太阳能模块的其它并联连接。针对每个串对从10:00到14:00点的时间段从各个串流入的电流的安培数进行了平均。最高平均电流安培数被确立为基准电流值。作为替代，提及了所有串的多个平均安培数的平均值被用作基准电流值。然后将针对各个串确定的平均安培数标准化(standardised)为基准电流值。短期串故障在这里被识别是因为，被标准化至基准电流值的串的平均电流安培数例如仅为0.8(即80%)或更低。对于每个串，串的长期故障在这里被识别是因为，存储了被标准化为基准电流值的初始平均电流安培数，并且将每天新发生的被标准化为相应天的基准电流值的平均电流安培数与此比较值进行比较。如果观察到大小为3-5%级别的降低，则其被解释为表示相应串的起始故障。已经证明了对多个串进行监控的公知方法没有足够的灵敏度来识别串的多个子串中仅一个子串的故障。例如，在当前光伏系统中，40个子串被组合形成一个串，其通过一对总线连接到功率变换器。这种类型的串的子串发生故障意味着供应的电流仅降低了2.5%。因而，利用公知方法，甚至不能识别出这种类型的串的子串的整体故障。 因而，仍然需要对连接到功率变换器的光伏系统的多个串进行监控的方法，所述方法具有足够高的灵敏度，使得即使在串的并联连接的多个子串的仅仅一个子串发生故障的情况下也能做出响应，而不趋向于错误地假定(子)串故障。
技术实现思路
本专利技术涉及一种对连接到功率变换器的光伏系统的多个串进行监控的方法，该方法包括如下步骤测量从各个串流到所述功率变换器的电流的电流值；从多个同时测量的电流值的每一个来确定基准电流值；将多个同时测量的电流值的每一个所述电流值标准化为针对相应多个同时测量的电流值确定的所述基准电流值；对所述各个串确立比较值；以及通过将在代表时间段内从所述各个串(I)流入的电流的所述标准化电流值与针对所述各个串(I)确立的比较值进行比较，来分析所述标准化电流值的长期进程。在本方法中，所述分析步骤包括使用在所述代表时间段内从所述各个串流入的所述标准化电流来更新针对所述各个串确立的比较值，使得在一个方向上从所述各个串的一个串流入的电流的所述标准化电流值的长期改变导致在相同方向上针对所述各个串的同一个串确立的所述比较值的改变；确定在所述代表时间段内从所述各个串流入的电流的所述标准化电流值与所述更新比较值之间的差异；连续计算针对每个单串确定的差异的和；将对每个单串计算的和与相应各个串的极限值进行连续比较；以及如果针对各个串的每一个串计算的和超过所述相应各个串的极限值，则表示相应串发生故障。在更详细的方案中，本专利技术涉及一种对连接到功率变换器的光伏系统的多个串进行监控的方法，该方法包括如下步骤测量从各个串流到所述功率变换器的电流的电流值;从多个同时测量的电流值的每一个来确定基准电流值；将多个同时测量的电流值的每一个所述电流值标准化为针对相应多个同时测量的电流值确定的基准电流值；针对所述各个串确立比较值；以及通过将在代表时间段内从所述各个串流入的电流的所述标准化电流值与针对所述各个串确立的所述比较值进行比较，来分析所述标准化电流值的长期进程。在本方法中，所述分析步骤包括使用在所述代表时间段内从所述各个串流入的所述标准化电流来更新针对所述各个串确立的比较值，其中针对各个串的每一个的所述更新比较值为在先前代表时间段内从所述各个串流入的电流的所述标准化电流值的加权平均值；确定在所述代表时间段内从所述各个串流入的电流的所述标准化电流值与所述更新比较值之间的差异；针对所述各个串的一个串确定的每个差异被标准化为针对所述各个串的同一个串的更新比较值；连续计算针对所述各个串的每一个串确定的标准化差异的和，其中针对所述各个串的每一个串连续计算的和是针对所述各个串确定的所述差异的加权和，其中针对每个被加数，从针对所述各个串的每一个串连续计算的和进行相减，以考虑所述测量电流值中的统计波动；将针对所述各个串的每一个计算的和与所述相应各个串的极限值进行连续比较；并且如果针对所述各个串的每一个串计算的和超过所述相应各个串的极限值，则表示相应串发生故障。对于本领域普通技术人员而言，通过如下附图和详细描述的验证，本专利技术其它的特征和优点将是显而易见的。期望此处所有的这种附加特征和优点包括在如权利要求书所限定的本专利技术的范围内。附图说明参考如下附图能够更好的理解本专利技术，附图中的部件不是必须按比例绘制，替代地，重点是对本专利技术的原理进行清楚地说明。在附图中，类似的附图标记表示多个附图中相应的部分。图I是示出了由光伏系统的多个相应子串构成的多个串连接至将电能从光伏系统馈送到交流网络的功率变换器的示意图。图2为本专利技术公开的方法的流程图。图3为在一天期间从6个串流入的电流的电流安培数的进程的示意图。图4为在标准化之后根据图3的电流安培数的进程的示意图。图5为当子串发生故障时在一天期间流动的电流的电流安培数的进程的示意图。图6为在标准化之后根据图5的电流安培数的进程的视图。具体实施例方式在本专利技术公开的方法中，从各个串流至功率变换器的电流的电流值为电流安培数或电流功率，并且在测量时刻或在测量时间段期间测量这些电流值(作为平均值或整数值)。由于流动的电流的电流功率一般被确定为电流安培数的测量值和相关电压的测量值的乘积，从而电流安培数情况的详细描述也总是为电流功率情况的详细描述。因而，考虑到将所观察的电流安培数的变化与相关电压相乘得到相应电流功率，从而该方法的电流安培数情况的每个如下说明也应用于该方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.02 EP 09169281.41.一种对连接到功率变换器(3)的光伏系统(4)的多个串(I)进行监控的方法，所述方法包括如下步骤 测量从各个串(I)流到所述功率变换器(3)的电流的电流值； 从多个同时测量的电流值的每一个来确定基准电流值； 将多个同时测量的电流值的每一个的所述电流值标准化为针对相应多个同时测量的电流值确定的所述基准电流值； 针对所述各个串(I)确立比较值；以及 通过将在代表时间段内从所述各个串(I)流入的电流的所述标准化电流值与针对所述各个串(I)确立的所述比较值进行比较，来分析所述标准化电流值的长期进程， 其中所述分析步骤包括 使用在所述代表时间段内从所述各个串(I)流入的所述标准化电流来更新针对所述各个串(I)确立的所述比较值，使得在一个方向上从所述各个串(I)的一个串流入的电流的所述标准化电流值的长期改变导致在相同方向上针对所述各个串(I)的同一个串确立的所述比较值的改变； 确定在所述代表时间段内从所述各个串(I)流入的电流的所述标准化电流值与所更新的比较值之间的差异； 连续计算针对各个串(I)的每一个串确定的差异的和； 将针对所述串(I)的每一个串计算的所述和与相应各个串(I)的极限值进行连续比较；以及 如果针对各个串(I)的每一个串计算的所述和超过所述相应各个串(I)的所述极限值，则表示相应串发生故障。2.根据权利要求I所述的方法，其中在所述测量步骤中测量的所述电流值选自从所述各个串(I)流至所述功率变换器(3)的电流的电流安培数和电流功率。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中其电流值在所述测量步骤中被测量的所述电流选自测量时刻流动的电流以及在测量时间段期间流动的电流。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在对所述各个串(I)的一个串计算和之前，针对所述各个串(I)的该同一个串确定的每个差异被标准化为针对所述各个串(I)的该同一个串所更新的比较值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中针对每个被加数，从所述各个串(I)的每一个串连续计算的和执行相减，以考虑所测量电流值中的统计波动。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中针对所述各个串(I)的每一个串连续计算的所述和是针对所述各个串(I)确定的所述差异的加权和。7.根据前述权利要求中任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·贝特恩沃特，J·克莱因，M·舍费尔，J·菲舍尔，W·费雷思，M·维克托，
申请(专利权)人：艾思玛太阳能技术股份公司，
类型：
国别省市：
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