CN110277961B - 光伏组串故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了光伏组串故障检测方法及装置，利用同一光伏组串在时间序列上的电流作为判断依据，降低了故障误报率。同时，利用电流偏离率作为故障判断依据能够有效排除天气因素(如云层遮挡)引起的短暂故障，提高故障检测准确率。而且，由于大级别电流(如汇流装置的总电流)是小级别电流(如组串电流)的汇总，容易受到其它因素影响，所以采用电流由小到大的判断顺序能够提高故障检测速度。同时，采用电流由小到大多重检测的方式能够提高故障检测的准确率。

Description

光伏组串故障检测方法及装置

技术领域

本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及光伏组串故障检测方法及装置。

背景技术

光伏组串是光伏发电系统中的核心部件，光伏组串由多个光伏组件串联和/或并联后得到。

光伏组件可能出现裂片、线路老化、热斑等故障，目前的光伏组串故障检测方法主要有红外图像检测法、电信号检测法、事件相关检测法和基于传感器检测法。但是，目前的故障检测方法无法快速准确定位发生故障的光伏组串，而且，无法准确识别遮挡阴影导致检测准确率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供光伏组串故障检测方法及装置，以解决目前的故障检测方法速度慢且准确率低的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种光伏组串故障检测方法，包括：

获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流；

依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常；

当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率；

若依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常，则计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率；

若所述汇流总电流偏离率大于阈值，则确定所述待检测光伏组串存在故障。

可选地，所述依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常，包括：

基于离群点检测算法计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值；

计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值的对数值；

若所述对数值大于1，则确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内存在异常；

若所述对数值小于或等于1，则确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常。

可选地，所述当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率，包括：

当确定所述待检测光伏组串存在异常后，获取所述待检测光伏组串出现异常时刻对应的组串电流；

依据所述待检测光伏组串出现异常时对应的组串电流及所述待检测光伏组串在历史日同一时刻对应的组串电流平均值，计算得到所述电流偏离率。

可选地判断所述电流偏离率是否大于所述阈值，若所述电流偏离率大于所述阈值，则确定所述待检测光伏组串存在异常；若所述电流偏离率小于或等于所述阈值，则确定所述待检测光伏组串正常。

可选地，所述若依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常，则计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率，包括：

当依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常后，获取所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的电流的总和，得到总电流；

依据所述总电流及所述汇流装置在历史日同一时刻对应的各组串电流总和的平均值，计算得到所述汇流总电流偏离率。

可选地，在确定所述待检测光伏组串存在故障之后，所述方法还包括：输出告警信息。

可选地，在确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常之后，所述方法还包括：

将所述指定时间窗口向后移动预设时长，以使向后平移后的指定时间窗口内能够采集到所述待检测光伏组串的组串电流数量为所述预设数量个。

可选地，所述方法还包括：

当在所述指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量小于所述预设数量时，增大所述指定时间窗口的时长，直到调整后的指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量等于所述预设数量。

第二方面，本发明还提供了一种光伏组串故障检测装置，包括：

获取模块，用于获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流；

判断模块，用于依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常；

第一偏离率计算模块，用于当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率；

第二偏离率计算模块，用于当依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常时，计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率；

确定模块，用于当所述汇流总电流偏离率大于阈值时，确定所述待检测光伏组串存在故障。

可选地，所述判断模块包括：

第一计算子模块，用于基于离群点检测算法计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值；

第二计算子模块，用于计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值的对数值；

第一确定子模块，用于当所述对数值大于1时，确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内存在异常；

第二确定子模块，用于当所述对数值小于或等于1时，确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常。

本发明提供的光伏组串故障检测方法，利用同一光伏组串在不同时刻的电流初步判断光伏组串是否异常。如果初步判定存在异常，则再计算该光伏组串的电流偏离率，并依据该电流偏离率判断光伏组串是否存在异常；如果依据电流偏离率判定该光伏组串存在异常后，继续计算整个该光伏组串连接的汇流装置的总电流的汇流总电流偏离率，最终确定该光伏组串是否存在故障。该方法利用同一光伏组串在时间序列上的电流作为判断依据，降低了故障误报率。同时，利用电流偏离率作为故障判断依据能够有效排除天气因素(如云层遮挡)引起的短暂故障，提高故障检测准确率。而且，由于大级别电流(如汇流装置的总电流)是小级别电流(如组串电流)的汇总，容易受到其它因素影响，所以采用电流由小到大的判断顺序能够提高故障检测速度。同时，采用电流由小到大多重检测的方式能够提高故障检测的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种基于离群点检测算法判定光伏组串是否异常的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测装置的框图；

图6是本发明实施例提供的另一种光伏组串故障检测装置的框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，示出了本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括业务服务器、数据库、光伏组串；其中，每个光伏组串上设置有数据采集装置。

一个光伏组串由多个光伏组件串联和/或并联构成；多个光伏组串并联和/或串联构成一个光伏阵列。

在本发明的一个实施例中，从缓存数据库中读取数据的速度比从永久型数据库中读取数据快，因此，该系统中的数据库可以包括永久型数据库(如，Mysql数据库)和缓存数据库(如，Memcached数据库)。业务服务器可以直接从缓存数据库中读取数据，以提高数据读取速度，进而提高故障检测速度。

数据采集装置采集光伏组串的运行数据，例如，电流、电压等，并将采集的运行数据发送至业务服务器。业务服务器将系统中各个光伏组串的运行数据存储至数据库中。当需要进行故障检测时，业务服务器会从数据库中读取待检测光伏组串的运行数据，并执行相应的故障检测方法。

此外，该系统还利用GPS定位系统实现查看各设备的位置信息及定位发生故障的光伏组串，而且，当业务服务器判定出发生故障的光伏组串后，该业务服务器向移动终端发送故障组串的位置信息，从而在移动终端上显示故障组串的具体位置。

下面将详细介绍业务服务器进行光伏组串故障检测的过程。

请参见图2，示出了本发明实施例提供的一种光伏组串故障检测方法的流程图，该方法应用于图1所示系统中的业务服务器中。如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

S110，获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流。

待检测光伏组串是光伏发电系统中的任意一个光伏组串。

光伏系统中的每个光伏组串都有一个唯一标识，向数据库中存储光伏组串的运行数据时，对应存储该光伏组串对应的唯一标识。根据光伏组串的唯一标识从数据库中查找到该光伏组串对应的运行数据。本实施例中，光伏组串的运行数据主要是电流数据。

本实施例中，需要获取同一光伏组串在不同时刻对应的组串电流，例如，同一光伏组串在某个指定时间窗口内的组串电流。

指定时间窗口的时间长度可以根据实际需求设定，考虑到组串电流的数量达到预设数量个后检测结果的准确率比较高，因此，指定时间窗口的设定需要保证同一光伏组串在指定时间窗口内包含预设数量个组串电流数据。

预设数量可以根据具体的算法确定，例如，20个。

S120，依据预设数量个组串电流判断待检测光伏组串是否存在异常。若存在异常，则执行S130；若不存在异常，则执行S160。

在本发明的一个实施例中，可以基于离群点检测算法并依据指定时间窗口内的预设数量个组串电流，判断待检测光伏组串是否存在异常，如图3所示，具体的判断过程如下：

S121，基于离群点检测算法计算预设数量个组串电流对应的LOF(local outlierfactor，局部异常因子)值。

其中，离群点检测算法可以是LOF算法，LOF算法是通过比较每个点p与其领域点的密度来判断该点是否为异常点，如果点p的密度越低，越有可能是异常点。其中，密度是通过点之间的距离计算得到的，点之间的距离越远，密度越低；点之间的距离越近，密度越高。LOF算法计算密度时是通过点的k距离的领域点计算得到，而不是全局计算。

本实施例中，对于制定时间窗口内的预设数量个组串电流，利用LOF算法计算得到一个LOF值，进而依据该LOF值能够判断这些组串电流中是否存在异常点。

本实施例中，k距离可以设置为k个近邻点到中心点距离的均值。

S122，计算预设数量个组串电流对应的LOF值的对数值。

由于计算得到的LOF值可能比较大，所以对LOF值进行lg运算，进行lg运算之后可以减小数据的绝对数值，减少计算量。

S123，判断该对数值是否大于1；如果对数值大于1，则执行S124；如果对数值小于或等于1，则执行S125。

依据LOF算法计算得到的LOF值越小于1，表明该点的密度高于其邻域点密度，该点为密集点；如果LOF值越大于1，表明该点的密度小于其领域点密度，该点可能是异常点。

对LOF值进行lg运算之后，lgLOF越小于0表明该点为密集点；lgLOF值越大于0表明该点为异常点。但是，考虑到有云层遮挡时，光伏组串的电流数据也会下降，但是云层漂移速度比较快，光伏组串的电流很快会回升，认为此种情况不属于异常情况，因此，将判断标准从0放大到1。

S124，确定待检测光伏组串S124存在异常。

如果lgLOF＞1，则确定该待检测光伏组串存在异常。

S125，确定待检测光伏组串正常。

如果lgLOF≤1，则确定该待检测光伏组串正常。继续判断该光伏组串下一时刻的组串电流是否异常。

S130，计算待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率。

在依据lgLOF值确定待检测光伏组串存在异常后，继续计算待检测光伏组串在出现异常的时刻对应的电流偏离率。

在本发明的一个实施例中，当确定待检测光伏组串存在异常后，获取待检测光伏组串出现异常时刻对应的组串电流；依据待检测光伏组串出现异常时对应的组串电流及待检测光伏组串在历史日同一时刻对应的组串电流平均值，计算得到电流偏离率。

在一种可能的实现方式中，电流偏离率的计算方式如公式1所示：

BIAS＝(I1-I2)/I2*100％ (公式1)

公式1中，BIAS为电流偏离率，I1为待检测光伏组串出现异常的时刻对应的组串电流，I2是历史N日同一时刻对应的组串电流平均值。

其中，N可以根据实际需求设定，N取值越大计算得到的电流偏离率的准确率越高，反之，N取值越小计算得到的电流偏离率的准确率越低。例如，N设置为6、12、24等。

同一时刻是指一天中与待检测光伏组串出现异常的时刻相同的时刻。

例如，待检测光伏组串在1月10日14:00出现了异常，若N＝6，则历史N日同一时刻对应的组串电流分别是该待检测光伏组串分别在1月4日14:00的组串电流I₂₁、1月5日14:00的组串电流I₂₂、1月6日14:00的组串电流I₂₃、1月7日14:00的组串电流I₂₄、1月8日14:00的组串电流I₂₅、1月9日14:00的组串电流I₂₆。其中，I2为I₂₁、I₂₂、I₂₃、I₂₄、I₂₅、I₂₆的平均值。

电流偏离率越大，表明光伏组串越可能存在异常；电流偏离率越小，表明光伏组串越可能正常。

S140，若依据该电流偏离率确定待检测光伏组串存在异常，则计算待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在该待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率。

如果依据该待检测光伏组串出现异常的时刻对应的组串电流的偏离率确定该待检测光伏组串确实存在异常，则继续计算该待检测光伏组串所连接的汇流装置内所有支路的电流之和的电流偏离率，即汇流装置的汇流总电流偏离率。

汇流装置用于将多个光伏组串的直流电流汇集在一起，然后通过一个直流母线输出至逆变器。汇流装置中连接的每个光伏组串称为一个支路。

该步骤是计算与待检测光伏组串连接的汇流装置的总电流的偏离率，称为汇流总电流偏离率。其中该汇流总电流偏离率的计算方式与组串电流的电流偏离率的计算方式相同。

例如，在待检测光伏组串出现异常的时刻获取该待检测光伏组串所在的汇流装置的总电流；然后，依据该汇流装置在历史N日同一时刻的总电流平均值。

如果依据待检测光伏组串的电流偏离率判定该待检测光伏组串不存在异常，则继续判断该待检测光伏组串下一时刻的组串电流是否异常，具体的，将制定时间窗口向后平移预设时长，即基于制定时间窗口获取的组串电流数据队列向后移动一位数据，然后，继续依据移动后的组串电流数据判断该待检测光伏组串是否异常。

S150，若汇流总电流偏离率大于阈值，则确定待检测光伏组串存在故障。

如果汇流总电流偏离率大于阈值则确定待检测光伏组串存在故障，进一步，为了使维护人员尽快消除该故障，确定存在故障的光伏组串后发出告警信息。

如果汇流总电流偏离率小于或等于阈值，则确定待检测光伏组串正常，则不发出告警信息。然后，将指定时间窗口向后平移预设时长，即基于指定时间窗口获取的组串电流数据队列向后移动一位数据，继续依据移动后的组串电流数据判断该待检测光伏组串是否存在异常。

S160，将指定时间窗口向后移动预设时长。然后，返回执行S120。

其中，预设时长可以是数据采集装置采集光伏组串的运行数据的时间间隔，例如，数据采集装置每1min采集一次数据，则可以将该时间窗口向后平移1min。即，将将指定时间窗口向后移动一位数据，也即删掉采集时间最早的数据，并加入指定时间窗口的最晚时刻的下一时刻对应的数据，保证该指定时间窗口内的数据是预设数量个。

本发明提供的光伏组串故障检测方法，利用同一光伏组串在不同时刻的电流初步判断光伏组串是否异常。如果初步判定存在异常，则再计算该光伏组串的电流偏离率，并依据该电流偏离率判断光伏组串是否存在异常；如果依据电流偏离率判定该光伏组串存在异常后，继续计算整个该光伏组串连接的汇流装置的总电流的汇流总电流偏离率，最终确定该光伏组串是否存在故障。该方法利用同一光伏组串在时间序列上的电流作为判断依据，降低了故障误报率。同时，利用电流偏离率作为故障判断依据能够有效排除天气因素(如云层遮挡)引起的短暂故障，提高故障检测准确率。而且，由于大级别电流(如汇流装置的总电流)是小级别电流(如组串电流)的汇总，容易受到其它因素影响，所以采用电流由小到大的判断顺序能够提高故障检测速度。同时，采用电流由小到大多重检测的方式能够提高故障检测的准确率。

请参见图4，示出了本发明实施例提供的另一种光伏组串故障检测方法的流程图，本实施例在图1所示实施例的基础上还包括以下步骤：

S210，当在指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量小于预设数量时，增大指定时间窗口的时长，直到调整后的指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量等于预设数量。

在执行该方法之前，需要设定指定时间窗口的时间长度，然后，获取待检测光伏组串在该指定时间窗口内的组串电流，设定指定时间窗口的时间长度时考虑到离群点检测算法在数据量较少时准确度较低，所以，指定时间窗口的时间长度需要保证指定时间窗口内包含预设数量个组串电流。

如果设定的时间窗口内包含的组串电流的数量小于预设数量，则增大该指定时间窗口的时长，直到指定时间窗口内包含的组串电流的数量达到预设数量。

本实施例提供的光伏组串故障检测方法，利用同一光伏组串在时间序列上的电流作为判断依据，降低了故障误报率。同时，利用电流偏离率作为故障判断依据能够有效排除天气因素(如云层遮挡)引起的短暂故障，提高故障检测准确率。而且，由于大级别电流(如汇流装置的总电流)是小级别电流(如组串电流)的汇总，容易受到其它因素影响，所以采用电流由小到大的判断顺序能够提高故障检测速度。同时，采用电流由小到大多重检测的方式能够提高故障检测的准确率。

相应于上述的光伏组串故障检测方法实施例，本发明还提供了光伏组串故障检测装置实施例。

请参见图5，示出了本发明实施例提供的光伏组串故障检测装置的框图，该装置应用于服务器中。如图5所示，该装置包括：获取模块110、第一判断模块120、第一偏离率计算模块130、第二偏离率计算模块140和确定模块150。

获取模块110，用于获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流。

判断模块120，用于依据预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常。

在本发明的一个实施例中，在本发明的一个实施例中，可以基于离群点检测算法并依据指定时间窗口内的预设数量个组串电流，判断待检测光伏组串是否存在异常。具体的，所述判断模块包括：第一计算子模块、第二计算子模块、第一确定子模块和第二确定子模块；

第一计算子模块，用于基于离群点检测算法计算预设数量个组串电流对应的LOF值。

第二计算子模块，用于计算预设数量个组串电流对应的LOF值的对数值。

第一确定子模块，用于当对数值大于1时，确定待检测光伏组串在指定时间窗口内存在异常。

第二确定子模块，用于当对数值小于或等于1时，确定待检测光伏组串在指定时间窗口内正常。

第一偏离率计算模块130，用于当确定待检测光伏组串存在异常后，计算待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率。

在本发明的一个实施例中，第一偏离率计算模块130包括：获取子模块和第一偏离率计算子模块。

第一获取子模块，用于当确定待检测光伏组串存在异常后，获取待检测光伏组串出现异常时刻对应的组串电流。

第一偏离率计算子模块，用于依据待检测光伏组串出现异常时对应的组串电流及待检测光伏组串在历史日同一时刻对应的组串电流平均值，计算得到电流偏离率。

计算得到待检测光伏组串在出现异常时刻对应的电流偏离率之后，进一步依据该电流偏离率判断待检测光伏组串是否异常，依据电流偏离率判断光伏组串是否异常的过程如下：

判断电流偏离率是否大于阈值，若电流偏离率大于阈值，则确定待检测光伏组串存在异常；若电流偏离率小于或等于阈值，则确定待检测光伏组串正常。

第二偏离率计算模块140，用于当依据电流偏离率确定待检测光伏组串存在异常时，计算待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率。

在本发明的一个实施例中，第二偏离率计算模块140可以包括

第二获取子模块，用于当依据电流偏离率确定待检测光伏组串存在异常后，获取待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在待检测光伏组串出现异常的时刻的电流的总和，得到总电流。

第二偏离率计算子模块，用于依据总电流及汇流装置在历史日同一时刻对应的各组串电流总和的平均值，计算得到所述汇流总电流偏离率。

确定模块150，用于当汇流总电流偏离率大于阈值时，确定待检测光伏组串存在故障。

如果汇流总电流偏离率大于阈值，则确定待检测光伏组串存在故障；如果汇流总电流偏离率小于或等于阈值，则确定待检测光伏组串不存在故障。

可选地，如图6所示，本发明实施例提供的另一种光伏组串故障检测装置的框图，该装置在图5所示实施例的基础上还包括：

时间窗口调整模块210，用于当在指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量小于所述预设数量时，增大指定时间窗口的时长，直到调整后的指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量等于预设数量。

时间窗口平移模块220，用于在确定待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常之后，将指定时间窗口向后移动预设时长，以使向后平移后的指定时间窗口内能够采集到待检测光伏组串的组串电流数量为预设数量个。

报警模块230，用于在确定待检测光伏组串存在故障之后，输出告警信息。

本发明提供的光伏组串故障检测装置，利用同一光伏组串在不同时刻的电流初步判断光伏组串是否异常。如果初步判定存在异常，则再计算该光伏组串的电流偏离率，并依据该电流偏离率判断光伏组串是否存在异常；如果依据电流偏离率判定该光伏组串存在异常后，继续计算整个该光伏组串连接的汇流装置的总电流的汇流总电流偏离率，最终确定该光伏组串是否存在故障。该装置利用同一光伏组串在时间序列上的电流作为判断依据，降低了故障误报率。同时，利用电流偏离率作为故障判断依据能够有效排除天气因素(如云层遮挡)引起的短暂故障，提高故障检测准确率。而且，由于大级别电流(如汇流装置的总电流)是小级别电流(如组串电流)的汇总，容易受到其它因素影响，所以采用电流由小到大的判断顺序能够提高故障检测速度。同时，采用电流由小到大多重检测的方式能够提高故障检测的准确率。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏组串故障检测方法，其特征在于，包括：

获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流；

依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常；

当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率，其中，所述电流偏离率表征待检测光伏组串在出现异常的时刻的组串电流与历史日同一时刻的组串电流之间的偏离程度；

若依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常，则计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率，其中，汇流总电流偏离率表征所述待检测光伏组串所连接的汇流装置，在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流与历史日同一时刻的总电流之间的偏离程度；

若所述汇流总电流偏离率大于阈值，则确定所述待检测光伏组串存在故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常，包括：

基于离群点检测算法计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值；

计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值的对数值；

若所述对数值大于1，则确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内存在异常；

若所述对数值小于或等于1，则确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率，包括：

当确定所述待检测光伏组串存在异常后，获取所述待检测光伏组串出现异常时刻对应的组串电流；

依据所述待检测光伏组串出现异常时对应的组串电流及所述待检测光伏组串在历史日同一时刻对应的组串电流平均值，计算得到所述电流偏离率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串是否存在异常，包括：

判断所述电流偏离率是否大于第一阈值，若所述电流偏离率大于所述第一阈值，则确定所述待检测光伏组串存在异常；若所述电流偏离率小于或等于所述第一阈值，则确定所述待检测光伏组串正常。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常，则计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率，包括：

当依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常后，获取所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的电流的总和，得到总电流；

依据所述总电流及所述汇流装置在历史日同一时刻对应的各组串电流总和的平均值，计算得到所述汇流总电流偏离率。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述待检测光伏组串存在故障之后，所述方法还包括：输出告警信息。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常之后，所述方法还包括：

将所述指定时间窗口向后移动预设时长，以使向后平移后的指定时间窗口内能够采集到所述待检测光伏组串的组串电流数量为所述预设数量个。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当在所述指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量小于所述预设数量时，增大所述指定时间窗口的时长，直到调整后的指定时间窗口内采集到的待检测光伏组串的组串电流数量等于所述预设数量。

9.一种光伏组串故障检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取在指定时间窗口内采集的待检测光伏组串的预设数量个组串电流；

判断模块，用于依据所述预设数量个组串电流判断所述待检测光伏组串是否存在异常；

第一偏离率计算模块，用于当确定所述待检测光伏组串存在异常后，计算所述待检测光伏组串出现异常的时刻对应的电流偏离率，其中，所述电流偏离率表征待检测光伏组串在出现异常的时刻的组串电流与历史日同一时刻的组串电流之间的偏离程度；

第二偏离率计算模块，用于当依据所述电流偏离率确定所述待检测光伏组串存在异常时，计算所述待检测光伏组串所连接的汇流装置连接的各个光伏组串在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流对应的汇流总电流偏离率，其中，汇流总电流偏离率表征所述待检测光伏组串所连接的汇流装置，在所述待检测光伏组串出现异常的时刻的总电流与历史日同一时刻的总电流之间的偏离程度；

确定模块，用于当所述汇流总电流偏离率大于阈值时，确定所述待检测光伏组串存在故障。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

第一计算子模块，用于基于离群点检测算法计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值；

第二计算子模块，用于计算所述预设数量个组串电流对应的局部异常因子值的对数值；

第一确定子模块，用于当所述对数值大于1时，确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内存在异常；

第二确定子模块，用于当所述对数值小于或等于1时，确定所述待检测光伏组串在所述指定时间窗口内正常。

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