CN106877815B - 一种光伏组串连接的检测方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种光电组串连接的检测方法，包括：生成子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；子阵安装完成后，采集接入所述子阵内逆变器的各组串的发电信息；将采集的发电信息与所述配置文件进行比较，检测子阵内各组串的连接是否正常。通过本申请，能够自动检测光伏组串接入直流汇流箱/逆变器的虚接和错接问题。

Description

一种光伏组串连接的检测方法和装置
技术领域
本申请涉及光伏电站领域，特别涉及一种光伏组串连接的检测方法和装置。
背景技术
在光伏发电系统中，光伏组串作为发电单元，输出直流电压和电流；对组串式逆变器场景，组串直接连接到逆变器，对集中式逆变器场景，组串连接到直流汇流箱，直流汇流箱再连接到集中式逆变器；数采或其它类似设备如通管机等设备收集组串、汇流箱、逆变器相关信息，把这些设备的发电信息、告警信息和状态信上传到监控系统，光伏电站中组串、直流汇流箱/逆变器、数采到监控的数据采集和监控数据流示例如图1所示。
在光伏电站的工程建设过程中，工程实施会按照电站设计院输出的设计方案进行组串的施工，并把组串通过线缆的方式连接到直流汇流箱或逆变器的端口，具体地，表1为将组串直接连接到逆变器的端口时的对应关系，表2为组串连接到直流汇流箱再接入逆变器端口的对应关系。
表1
表2
在工程施工中一般采用子阵为单位逐次进行施工，安装和接入组串到直流汇流箱或逆变器的接入端口，并开通逆变器和接入并网；如50MW的光伏电站，一般采用以1MW左右的子阵为单位，逐次施工，接入组串、直流汇流箱、逆变器及其它的一次，二次设备，并开通调试、接入并网。
在工程施工中，接入组串到直流汇流箱/逆变器端口的线缆不可避免的会出现虚接，或组串在直流汇流箱/逆变器的组串没有满配的情况下，会出现组串接错直流汇流箱/逆变器端口的错误情况。目前子阵的组串接入的虚接问题和接错端口的问题，只能在工程中通过人工利用万用表或其它的仪器测试诊断，效率和正确性较低，导致后续电站运行过程中发电量的损失和维护的困难。目前在多个已建立并网的电站中均发现组串虚接和接错端口的情况。
发明内容
本申请提供一种光伏组串连接的检测方法，能够自动检测光伏组串接入直流汇流箱/逆变器的虚接和错接问题。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种光伏组串连接的检测方法，包括：
对于任一光伏电站子阵，生成子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；
所述子阵安装完成后，采集接入所述子阵内逆变器的各组串的发电信息；
将采集的发电信息与所述配置文件进行比较，检测所述子阵内各组串的连接是否正常。
较佳地，对于集中式逆变器场景，所述配置文件记录逆变器的端口与组串的对应关系的方式为：记录逆变器的端口与直流汇流箱及接入该直流汇流箱的组串间的对应关系。
较佳地，所述发电信息为电流信息。
较佳地，对于所述配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，则确定该输出电流为0的组串的线缆连接出现问题；
若采集到的任一组串的输出电流不为0、且远小于设定的门限值，则确定该组串的线缆为虚接；
对于所述配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，与其连接的逆变器端口连接另一组串输出电流正常、且该组串在所述配置文件中未出现，则确定所述逆变器端口连接错误。
一种光伏组串连接的检测装置，包括：配置文件存储单元、采集数据接收单元和检测单元；
所述配置文件存储单元，对于任一光伏电站子阵，用于接收和存储子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，该配置文件用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；
所述采集数据接收单元，用于在子阵安装完成后，接收采集的接入所述子阵内逆变器的各组串的发电信息；
所述检测单元，用于将采集的发电信息与存储的所述配置文件进行比较，检测所述子阵内各组串的连接是否正常。
由上述技术方案可见，本申请中，生成子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；子阵安装完成后，采集接入所述子阵内逆变器的各组串的发电信息；将采集的发电信息与所述配置文件进行比较，检测子阵内各组串的连接是否正常。通过上述方式，能够自动检测光伏组串接入直流汇流箱/逆变器的虚接和错接问题。
附图说明
图1为光伏电站中组串、直流汇流箱/逆变器、数采到监控的数据采集和监控数据流的示例图；
图2为本申请中光伏组串连接的检测方法流程示意图；
图3为本申请中检测装置的基本结构示意图；
图4为将该检测装置连入系统后的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
本申请提供一种光伏组串连接的检测方法和装置，图2为本申请中光伏组串连接的检测方法流程示意图。如图2所示，该方法包括：
步骤201，对于某光伏电站子阵，生成子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，用于记录逆变器的端口与组串的对应关系。
在电站建设和子阵并网时，根据电力设计院的设计方案，对某光伏电站子阵，生成逆变器下的组串和逆变器的端口配置文件，配置文件中描述组串和逆变器的端口间的对应关系。具体地，对于组串式逆变器场景，配置文件中直接记录逆变器的各个端口与其连接的组串ID间的对应关系；对于集中式逆变器场景，配置文件中记录逆变器的端口与其连接的直流汇流箱以及该直流汇流箱下连接的各个组串ID间的对应关系。
步骤202，在子阵安装完成后，采集接入相应子阵内逆变器的各组串的发电信息。
子阵或电站并网时，开通逆变器，逆变器通过数据采集设备或其它设备采集组串的发电信息，如电流信息或电压信息。
步骤203，将采集的发电信息与配置文件进行比较，检测子阵内各组串的连接是否正常。
对于配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，则确定该输出电流为0的组串的线缆连接出现问题；
若采集到的任一组串的输出电流不为0、且远小于设定的门限值，则确定该组串的线缆为虚接；
对于配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，与其连接的逆变器端口连接另一组串输出电流正常、且该组串在配置文件中未出现，则确定相应的逆变器端口连接错误。
例如，配置文件中记录的对应关系和采集到的电流信息如表3和表4所示，对表3中的组串逆变器，如配置了6个组串，如辐照度满足监测条件的情况下，如辐照度>600W/m2，正常情况下组串输出电流为Ic的电流输出应该大于一个设定门限值，如Ic>4A，但采集的逆变器的PV4组串的输出电流为0，则表明端口4对应的组串的线缆连接有问题；对表4中的汇流箱1下的PV5和汇流箱2下的组串PVi，在辐照度满足监测条件下，PV输出的电流较小，远低于正常组串电流输出(例如设定门限值)，则判定工程施工时该端口对应的组串虚接。
表3
表4
再例如，配置文件中记录的对应关系和采集到的电流信息如表5所示，由表5可见，设计院设计的组串配置为PV1～PV4，对应端口1～4，但采集到的逆变器端口4的PV4组串的发电信息电流为0，而对应的端口5的电流为正常值，则证明工程施工时端口连接错误。
表5
通过上述步骤203的处理，能够识别出有问题的组串连接，可以形成文件上报给用户。
至此，本申请中的光伏组串连接的检测方法流程结束。根据上述光伏组串连接状态和组串安装配置一致性的自动检测方法，输出有问题的光伏组串的分析情况，反馈给工程施工单位，在子阵并网调试阶段就可以修改上述的有问题的组串，在工程验收前就解决问题，而不是遗留到电站并网运行后期。
上述即为本申请中光伏组串连接的检测方法具体实现。本申请还提供了一种光伏组串连接的检测装置，可以用于实施上述方法。图3为本申请中检测装置的基本结构示意图，图4为将该检测装置连入系统后的整体结构示意图。
如图3和图4所示，本申请中的检测装置包括：配置文件存储单元、采集数据接收单元和检测单元。其中，配置文件存储单元，对于任一光伏电站子阵，用于接收和存储子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，该配置文件用于记录逆变器的端口与组串的对应关系。采集数据接收单元，用于在子阵安装完成后，接收数据采集设备或其他设备采集的接入子阵内逆变器的各组串的发电信息。检测单元，用于将采集的发电信息与存储的所述配置文件进行比较，检测子阵内各组串的连接是否正常。进一步地，还可以将检测结果形成组串一致性信息上传给系统和用户。
通过上述本申请，可以在光伏电站建设的工程调测期，通过光伏组串状态和组串安装配置一致性的自动智能检测方案，通过检测组串的发电数据，自动输出虚接和端口连接错误的组串信息，及时反馈给工程施工修改，把问题消除在电站并网验收前，不遗留到电站并网运行后期，从而提升光伏电站整体质量和发电量；
在电站运行后，也可以一键式触发光伏组串状态和组串安装配置一致性的自动智能检测，及时发现和消除后期出现的有问题的组串，提升光伏电站的发电收益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种光伏组串连接的检测方法，其特征在于，包括：
对于任一光伏电站子阵，生成子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；
所述子阵安装完成后，采集所述子阵内逆变器各端口的各组串的发电信息；
将采集的发电信息与所述配置文件进行比较，检测所述子阵内各组串与逆变器端口的连接是否正常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发电信息为电流信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于所述配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，则确定该输出电流为0的组串的线缆连接出现问题；
若采集到的任一组串的输出电流不为0、且远小于设定的门限值，则确定该组串的线缆为虚接；
对于所述配置文件中记录的各组串，若采集到的任一组串的输出电流为0，与其连接的逆变器端口连接另一组串输出电流正常、且该组串在所述配置文件中未出现，则确定所述逆变器端口连接错误。
4.一种光伏组串连接的检测装置，其特征在于，该装置包括：配置文件存储单元、采集数据接收单元和检测单元；
所述配置文件存储单元，对于任一光伏电站子阵，用于接收和存储子阵内逆变器下组串与逆变器端口的配置文件，该配置文件用于记录逆变器的端口与组串的对应关系；
所述采集数据接收单元，用于在子阵安装完成后，接收采集的所述子阵内逆变器各端口的各组串的发电信息；
所述检测单元，用于将采集的发电信息与存储的所述配置文件进行比较，检测所述子阵内各组串与逆变器端口的连接是否正常。
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