CN113985235A - 分布式电弧检测系统、具有其的光伏系统及电弧检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种分布式电弧检测系统、具有其的光伏系统及电弧检测方法,检测系统包括主控模块以及分布式布设在光伏阵列中的多个电弧检测模块,每个电弧检测模块包括:电信号检测器,其被配置为检测所述电弧检测模块所在处的电信号;电弧故障检测器,其被配置为根据对应的电信号检测器所检测到的电信号,计算拉弧特征信号值;通信电路单元,其被配置为实现对应的电弧故障检测器与所述主控模块通信。本发明的至少一个AFD靠近拉弧故障点,减小线缆阻抗和光伏面板对地分布电容对拉弧信号衰减的影响,并降低受逆变器机器噪声的干扰,不容易造成拉弧漏/误检测;且通过检测出拉弧特征的AFD的ID锁定拉弧故障位置,减小大量的排查工作。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子领域,尤其涉及一种分布式电弧检测系统、具有其的光伏系统及电弧检测方法。
背景技术
随着光伏发电技术的发展,光伏逆变器单台功率不断上升,接入逆变器的光伏组件数量也越来越多,相应的各种连接点也越来越多,发生直流拉弧故障的风险也越来越大;同时随着光伏组件数量增多,线缆长度也会越来越长,拉弧位置与拉弧传感器之间的线路阻抗也会越来越大,这样就会削弱拉弧发生时电弧特征信号的强度,造成拉弧漏报的风险。另外随着机器功率的增大,机器内部的噪声水平可能也会不断提升,由于目前投入使用的电弧检测装置基本都集成在逆变器内部,或者基本集中布置于靠近逆变器的位置,参见公告号为CN207475487U的中国专利。电弧检测装置设置离逆变器的距离越近,受到机器噪声的干扰也就越强,有可能会导致拉弧检测的误触发,造成不必要的停机而影响发电量。
另一方面,随着光伏逆变器功率的增加,若逆变器发出拉弧报警且无电弧故障定位的功能,则需对大量的连接点一一进行排查,这是一项非常耗时耗力的工作。
目前拉弧检测装置基本都集中布置于靠近逆变器的位置,随着检测路数的增加,噪声干扰、MCU算力等因素都在影响着拉弧检测的准确度和稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种电弧检测系统及检测方法,通过分布式的电弧检测装置,减小功率越来越大的光伏系统直流拉弧故障检测的困难程度,提高检测的准确率,降低误报率。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种分布式电弧检测系统,其包括主控模块以及分布式布设在光伏阵列中的多个电弧检测模块,每个电弧检测模块包括:
电信号检测器,其被配置为检测所述电弧检测模块所在处的电信号;
电弧故障检测器,其被配置为根据对应的电信号检测器所检测到的电信号,计算拉弧特征信号值;
通信电路单元,其被配置为实现对应的电弧故障检测器与所述主控模块通信。
进一步地,所述电弧检测模块的通信电路单元与所述主控模块双向通信;
响应于其中一个电弧故障检测器的拉弧预判结果,所述主控模块向其他电弧故障检测器请求获取其各自计算得到的拉弧特征信号值,若所述其他电弧故障检测器的拉弧特征信号值均低于预设的阈值,则判定所述拉弧预判结果为误判结果。
进一步地,若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块触发所述光伏阵列的光伏组件关断装置。
进一步地,若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块对各个电弧故障检测器的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧故障检测器确定拉弧故障位置。
进一步地,在所述光伏阵列中相邻布设的两个电弧检测模块的间距小于拉弧故障在所述光伏阵列中的电弧信号延伸范围,若拉弧特征信号值达到预设阈值的多个电弧故障检测器非相邻布设或布设间距超过预设的距离值,则所述主控模块判定所述拉弧预判结果为误判结果。
进一步地,所述电弧检测模块设置在光伏阵列中相邻的两个光伏面板之间,所述电弧故障检测器向所述主控模块的通信信息还包括对应的光伏面板定位信息或光伏面板位置索引信息。
进一步地,所述电弧故障检测器包括信号处理电路单元以及为其提供电能的供电电路单元,其中,所述供电电路单元通过连接对应的光伏面板的正端和负端以获取电能。
进一步地,所述电弧故障检测器还包括滤波电路单元,所述滤波电路单元的输入端与所述电信号检测器电连接,其输出端与所述信号处理电路单元电连接;
所述滤波电路单元包括一级滤波电路。
进一步地,所述电弧故障检测器被配置为安装在所述光伏阵列中的光伏面板上的独立模块,或者,其被配置为集成在光伏功率优化器或光伏组件关断装置中。
进一步地,所述电信号检测器为电流互感器,所述通信电路单元为有线通信电路或无线通信电路;
所述主控模块被配置为独立模块,或集成在光伏逆变器中。
另一方面,本发明还提供了一种光伏系统,包括光伏逆变器、分布式的光伏组件以及如上所述的分布式电弧检测系统。
再一方面,本发明还提供了一种分布式电弧检测方法,用于检测光伏阵列中的光伏面板之间的连接线路是否发生拉弧现象,所述检测方法包括以下步骤:
预先在光伏阵列中分布式布设电弧检测模块;
若其中一个电弧检测模块检测到拉弧信号,则执行以下步骤:
获取其他电弧检测模块对拉弧信号的检测结果,若其他电弧检测模块均未检测到拉弧信号,则忽略所述其中一个电弧检测模块所检测到的拉弧信号。
进一步地,若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对所述光伏阵列作出响应处理动作;或者,
若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,且检测到拉弧信号的其中两个电弧检测模块的布设间距小于预设的距离值,则对所述光伏阵列作出响应处理动作,否则忽略所述检测到的拉弧信号。
进一步地,在对所述光伏阵列作出响应处理动作之后,还包括:
根据检测到拉弧信号的部分或全部电弧检测模块,确定其对应的光伏面板位置,以及对所述光伏面板的接线线路进行检修。
进一步地,若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对各个电弧检测模块检测到的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧检测模块确定拉弧故障位置。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下:
a. 通过分布式的拉弧检测模式,受机器噪声干扰较小,减少拉弧误检;
b. 分布式拉弧检测模块中至少有一个模块较靠近拉弧故障点,拉弧特征信号衰减小,减少拉弧漏检;
c. 通过识别检测到拉弧的检测模块的身份或位置,可以定位拉弧故障点的位置,供巡检人员排查故障时参考。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,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具有分布式电弧检测系统的光伏系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的单个电弧检测模块与单个光伏面板的连接示意图;
图3是本发明实施例提供的简单滤波电路的结构示意图;
图4是现有技术中复杂滤波放大电路的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的光伏系统其中一组串发生拉弧故障的示意图;
图6是本发明实施例提供的分布式电弧检测的基本流程示意图;
图7是本发明实施例提供的分布式电弧检测的详细流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中,提供了一种分布式电弧检测系统,其包括主控模块以及分布式布设在光伏阵列中的多个电弧检测模块,具有该分布式电弧检测系统的光伏系统如图1所示,包括光伏逆变器、多个光伏面板组串及多个分布设置的电弧检测模块,每个电弧检测模块包括:
电信号检测器,在一个实施例中,其可以采用电流互感器(Current Transformer,以下简称CT),如图1和图2所示,CT被配置为检测所述电弧检测模块所在处的电流信号;
电弧故障检测器,在一个实施例中,其可以采用电弧故障检测器(Arc FaultDetection,以下简称AFD),如图1所示,AFD设置在两块光伏面板之间,其被配置为根据对应的电信号检测器所检测到的电信号,计算拉弧特征信号值;
通信电路单元,其被配置为实现对应的电弧故障检测器与所述主控模块通信,在本发明的一个实施例中,通信电路单元可以作为AFD的一部分,主控模块集成在光伏逆变器内,通过光伏逆变器内的通信电路可以与各个AFD的通信电路单元组成通信网络。显然,通信电路单元作为独立器件设置在AFD外部,或者,主控模块作为独立模块设置在光伏逆变器外部均同样是可实施的技术方案。可以与其通信的各种装置包括逆变器、光伏组件关断装置和其他分布式AFD。
具体如图2所示,AFD包括内部的供电电路,其可以从靠近的PV光伏面板的正负两端取电,以为AFD内部用电器件(比如滤波电路单元、信号处理电路单元和通信电路单元)供电;滤波电路单元的输入端与CT电连接,其输出端与所述信号处理电路单元电连接。
每个AFD模块均由各自的CT获取电流信号,具体地,电弧检测CT套在光伏板的正线或负线上,采样拉弧电流信号,拉弧信号是一个高频的交流信号,它会叠加在直流电流上。由于目前光伏面板输出电流一般不超过20A,所以对CT磁芯的抗饱和性能要求较低,经济性好;由CT采样到的信号经过滤波放大电路后,输入到信号处理电路单元中进行分析计算,AFD计算得到的拉弧特征信号若超过阈值,则判定检测到直流拉弧,并由各自模块中的通信电路单元发送给逆变器、光伏组件快速关断装置或其他AFD模块,比如将此结果通过通信电路发送到下一级判断及断路装置中,最终完成灭弧动作。当分布式的其中一个AFD检测到拉弧时,其可以通过通信电路单元向主控模块(光伏逆变器)发送信息,本发明不同于现有技术中将电弧检测装置集成在光伏逆变器内部的技术方案,在本发明实施例中,将电弧检测模块分布式地设置在光伏逆变器外部,因此其不会受到机器噪声的干扰而发生拉弧误报的现象;假如有连接点发生拉弧,分布式的电弧检测模块中总有至少一个靠近或比较靠近拉弧故障点,因此不会产生因远距离的线路阻抗削弱电弧特征信号而造成拉弧漏报的现象。
本实施例的分布式拉弧检测系统分布于光伏阵列中各处的电弧检测模块中至少有一个模块最靠近拉弧发生位置,此模块可以采集到最强的拉弧信号,因此,AFD的滤波电路单元可以设计成非常简单的结构,图4为目前较多采用的滤波放大电路,此电路包括二级放大、二级高通滤波和二级低通滤波电路,结构复杂;而本发明实施例则可以采用如图3所示的简单滤波电路单元,其可以仅包括一级低通滤波电路,或者,包括一级差分放大电路和一级低通滤波电路,结构简单。
其中,所述通信电路单元可以将信号处理电路单元发送来的拉弧故障的信号和拉弧相关的参数信号,再发送给光伏逆变器、光伏组件关断装置或其他AFD模块,使逆变器脱网或断开直流侧电路,同时给出拉弧位置等相关信息。此通信电路包括但不限于采用PLC、GPRS、WIFI等有线或无线通信方式的通信电路。
在本发明的一个实施例中,分布式布置的电弧检测模块之间也可以相互通信,一种方式为直接通信,另一种方式为通过主控模块处的与AFD通信电路间接通信,作为后者,所述电弧检测模块的通信电路单元与所述主控模块双向通信;相比于上一实施例,本实施例提供了一种进一步提高拉弧检测精度的检测系统,在所述光伏阵列中相邻布设的两个电弧检测模块的间距小于拉弧故障在所述光伏阵列中的电弧信号延伸范围,其主控模块的工作过程如下:
响应于其中一个电弧故障检测器(AFD)的拉弧预判结果,所述主控模块向其他电弧故障检测器请求获取其各自计算得到的拉弧特征信号值,若所述其他电弧故障检测器的拉弧特征信号值均低于预设的阈值,或者,若拉弧特征信号值达到预设阈值的多个电弧故障检测器非相邻布设或布设间距超过预设的距离值,则判定所述拉弧预判结果为误判结果。
若是分布式布置的电弧检测模块之间直接通信的话,则当其中一个电弧故障检测器(AFD)将拉弧预判结果发送至其他AFD后,其他AFD自发将各自计算得到的拉弧特征信号值发送至主控模块。
也就是说,在布设CT和AFD的时候,根据拉弧信号的延伸能力,来设置相邻两个电弧检测模块的间距,比如,有a、b、c、d、e顺序串联的五个PV光伏面板,若在a与b之间发生拉弧,检测b与c之间、c与d之间、d与e之间是否能够检测到大于预设阈值的拉弧特征信号,若b与c之间能检测到拉弧,而c与d之间检测不到拉弧,则拉弧检测模块需要最密集地分布在光伏阵列各处,如图1所示,最密集即在每两个相邻的PV光伏面板之间均设置一个拉弧检测模块。但是,若b与c之间、c与d之间、d与e之间均能够检测到拉弧,则可以无需以上述最密集地分布在光伏阵列各处,而是可以间隔设置,比如在a与b之间设置第一个拉弧检测模块(CT+AFD),跳过b与c之间,在c与d之间或者d与e之间设置第二个拉弧检测模块。图1所示为AFD模块分布最密集的情况,实际应用时可根据需要,每隔若干块光伏面板布置一个AFD模块,需要根据PV光伏面板的实际情况来决定电弧信号延伸范围,进而来布设分布式的拉弧检测模块。
在此前提下,若一个点发生拉弧,至少有两个拉弧检测模块能够检测到,因此,主控模块向其他电弧故障检测器请求获取其各自计算得到的拉弧特征信号值,若请求的结果是没有检测到拉弧,或者检测到拉弧的拉弧检测模块并不相邻或靠近(次相邻),则将该次拉弧预判结果判定为误判结果,从而忽略,即不对光伏系统进行干预(关断)动作。
反之,若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块触发所述光伏阵列的光伏组件关断装置。在另一个实施例中,更进一步地判断多个检测到拉弧的AFD是否相邻或相近,“相近”指若在光伏面板a与b之间设置第一个拉弧检测模块,在c与d之间设置第二个拉弧检测模块,则上述第一个拉弧检测模块与第二个拉弧检测模块就是相近的,其本质上也是相邻的,因为两者之间没有其他拉弧检测模块。
在本发明的一个实施例中,能够在分布式拉弧检测系统中实现准确定位拉弧故障点,具体方案如下:若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块对各个电弧故障检测器的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧故障检测器确定拉弧故障位置。如上所述,所述电弧检测模块设置在光伏阵列中相邻的两个光伏面板之间,所述电弧故障检测器向所述主控模块的通信信息还包括对应的光伏面板定位信息或光伏面板位置索引信息,比如发送电弧故障检测器的自身ID编号,进一步通过电弧故障检测器ID编号关联到其对应的PV光伏面板。同时还可以判断这些发送超过阈值的拉弧特征值信号的AFD模块是否是相邻,判断发送超过阈值的拉弧特征信号的AFD所在组串电压电流是否异常变化,从而区分发生的拉弧属于串联拉弧、对地拉弧还是并联拉弧,如图7所示,若拉弧特征信号值较大的几个AFD相邻或相近,且这几个AFD所在的组串电压/电流异常变化,则判定为对地拉弧;若拉弧特征信号值较大的几个AFD相邻或相近,且这几个AFD所在的组串电压/电流并无异常变化,则判定为串联拉弧;若拉弧特征信号值较大的几个AFD并不相邻或相近,且这几个AFD所在的组串电压/电流异常变化,则判定为并联拉弧。利用这些条件综合判断从而可以减小一些偶发情况下由于存在干扰,导致某些AFD模块异常误报的情况。并且使维护人员在系统发生拉弧故障后将检查工作聚焦在拉弧特征信号值最强的AFD和与其靠近的AFD之间的若干块光伏面板的范围内,在每块光伏面板均布置一个分布式AFD的情况下,则可以对拉弧故障实现面板级的定位水平。
其中,信号处理电路单元用于计算经过滤波放大电路处理后的信号,通过时域、频域或时频域结合的计算方法,判断是否存在拉弧故障,并输出报警信号和拉弧相关的参数信号。根据所采用的计算方法,此信号处理电路单元可以仅由硬件电路实现,也可以通过单片机软件算法实现。图5为拉弧故障的示意图,例如一光伏逆变器某一组串由7块光伏面板PV1-PV7组成,每块光伏面板均搭配了一个分布式AFD装置(AFD1-AFD7)。若此时拉弧发生于光伏面板PV2和PV3之间,那么距离拉弧发生位置最近的分布式电弧检测模块AFD3则会检测到最强的拉弧特征信号,而AFD2和AFD4所能检测到的拉弧特征信号会因为线缆和光伏面板对地分布电容的原因,相比AFD3所能检测到的拉弧特征信号有所衰减,但是相比更远处的AFD所能检测到的拉弧特征值会更强,所以若出现AFD检测到大于阈值的拉弧特征值,还可以在逆变器最终判定拉弧脱网停机前,可以再增加判断这些发送超过阈值的拉弧特征信号值的若干个AFD的ID号是否相邻或相近,进一步提高拉弧检测的准确度,且发送最大拉弧特征信号值AFD的ID号,以实现故障定位。
利用此特征,光伏逆变器可以对达到所述阈值发出拉弧报警的分布式AFD装置进行标记和分析,找到拉弧位置最近的AFD。其中阈值是通过在实际电站中进行大量的拉弧测试总结归纳得到的各种拉弧特征值的阈值,包括但不限于时域峰值、最大值、频域幅值等受电弧影响的值。具体拉弧检测的方法如图6所示:各个AFD通过CT不断采集电流信号进行处理,得到各种拉弧特征值,若这些特征值达到阈值,则立即发出报警信号及ID值,同时还需发送触发阈值时的拉弧特征值,此拉弧特征值可以是时域峰值、最大值、频域幅值等受电弧影响的值。逆变器在获得的拉弧特征值中找到最大值对应的AFD装置的ID值,并判断其与拉弧特征值较大的AFD的ID是否相邻或相近,并将此值显示给用户或巡检人员,提供排查建议。
在本实施例中,所述电弧故障检测器(AFD)具有多种配置形式,比如可以配置成安装在所述光伏阵列中的光伏面板上的独立模块,或者,其可以配置成集成在光伏功率优化器或光伏组件关断装置中。若依附于光伏功率优化器或光伏组件关断装置,则可以共用其供电电路、单片机部分算力或关断电路,硬件成本可以进一步下降。其中利用其模块中的单片机算力可以非常小,对原有功能的影响可以忽略不计,因为分布式拉弧检测可以由距离拉弧点最近的AFD模块检测到最强的拉弧信号,所受干扰较小,信号衰减小,所以拉弧检测算法无需传统方法那样复杂需要很高算力的单片机,很简单的算法就有较好的效果。 另外通过通信电路利用光伏功率优化器或光伏组件关断装置的关断电路,可以快速熄灭电弧。
在本发明的一个实施例中,提供了一种分布式电弧检测方法,用于检测光伏阵列中的光伏面板之间的连接线路是否发生拉弧现象,所述检测方法包括以下步骤:
预先在光伏阵列中分布式布设电弧检测模块;
若其中一个电弧检测模块检测到拉弧信号,则执行以下步骤:
获取其他电弧检测模块对拉弧信号的检测结果,若其他电弧检测模块均未检测到拉弧信号,则忽略所述其中一个电弧检测模块所检测到的拉弧信号;
若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对所述光伏阵列作出响应处理动作;或者,
若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,且检测到拉弧信号的其中两个电弧检测模块的布设间距小于预设的距离值,则对所述光伏阵列作出响应处理动作,否则忽略所述检测到的拉弧信号。
本拉弧检测方法实施例与上述拉弧检测系统实施例属于相同发明构思,将上述系统实施例的全部内容通过引用并入本方法实施例,在此不再赘述。
优先地,在对所述光伏阵列作出响应处理动作之后,还包括:
根据检测到拉弧信号的部分或全部电弧检测模块,确定其对应的多个光伏面板位置,以及对所述光伏面板的接线线路进行检修。即将故障排查范围缩小到检测到拉弧信号的电弧检测模块对应的光伏面板处,提高故障检修效率。
在本发明实施例中,进一步提高拉弧故障定位水平,实施方式如下:当至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对各个电弧检测模块检测到的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧检测模块确定拉弧故障位置。比如通过发送电弧故障检测器的自身ID编号,来关联到其对应的PV光伏面板,或者直接发送PV光伏面板的位置信息。
分布式AFD装置可以更靠近可能发生拉弧的位置,减小线缆阻抗和光伏面板对地分布电容对拉弧信号衰减的影响,检测精度更高,在大功率光伏系统中效果更好;并受逆变器机器噪声的干扰大大降低,不容易造成拉弧误检测。同时还可通过检测出拉弧特征的AFD装置的ID锁定拉弧故障的位置,减小大量的维护排查工作。
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。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (15)
1.一种分布式电弧检测系统,其特征在于,其包括主控模块以及分布式布设在光伏阵列中的多个电弧检测模块,每个电弧检测模块包括:
电信号检测器,其被配置为检测所述电弧检测模块所在处的电信号;
电弧故障检测器,其被配置为根据对应的电信号检测器所检测到的电信号,计算拉弧特征信号值;
通信电路单元,其被配置为实现对应的电弧故障检测器与所述主控模块通信。
2.根据权利要求1所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电弧检测模块的通信电路单元与所述主控模块双向通信;
响应于其中一个电弧故障检测器的拉弧预判结果,所述主控模块向其他电弧故障检测器请求获取其各自计算得到的拉弧特征信号值,若所述其他电弧故障检测器的拉弧特征信号值均低于预设的阈值,则判定所述拉弧预判结果为误判结果。
3.根据权利要求2所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块触发所述光伏阵列的光伏组件关断装置。
4.根据权利要求2所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,若所述其他电弧故障检测器中的至少一个电弧故障检测器的拉弧特征信号值达到所述预设的阈值,则所述主控模块对各个电弧故障检测器的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧故障检测器确定拉弧故障位置。
5.根据权利要求2所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,在所述光伏阵列中相邻布设的两个电弧检测模块的间距小于拉弧故障在所述光伏阵列中的电弧信号延伸范围,若拉弧特征信号值达到预设阈值的多个电弧故障检测器非相邻布设或布设间距超过预设的距离值,则所述主控模块判定所述拉弧预判结果为误判结果。
6.根据权利要求1所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电弧检测模块设置在光伏阵列中相邻的两个光伏面板之间,所述电弧故障检测器向所述主控模块的通信信息还包括对应的光伏面板定位信息或光伏面板位置索引信息。
7.根据权利要求1所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电弧故障检测器包括信号处理电路单元以及为其提供电能的供电电路单元,其中,所述供电电路单元通过连接对应的光伏面板的正端和负端以获取电能。
8.根据权利要求7所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电弧故障检测器还包括滤波电路单元,所述滤波电路单元的输入端与所述电信号检测器电连接,其输出端与所述信号处理电路单元电连接;
所述滤波电路单元包括一级滤波电路。
9.根据权利要求1所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电弧故障检测器被配置为安装在所述光伏阵列中的光伏面板上的独立模块,或者,其被配置为集成在光伏功率优化器或光伏组件关断装置中。
10.根据权利要求1所述的分布式电弧检测系统,其特征在于,所述电信号检测器为电流互感器,所述通信电路单元为有线通信电路或无线通信电路;
所述主控模块被配置为独立模块,或集成在光伏逆变器中。
11.一种光伏系统,其特征在于,包括光伏逆变器、分布式的光伏组件以及如权利要求1至10中任一项所述的分布式电弧检测系统。
12.一种分布式电弧检测方法,其特征在于,用于检测光伏阵列中的光伏面板之间的连接线路是否发生拉弧现象,所述检测方法包括以下步骤:
预先在光伏阵列中分布式布设电弧检测模块;
若其中一个电弧检测模块检测到拉弧信号,则执行以下步骤:
获取其他电弧检测模块对拉弧信号的检测结果,若其他电弧检测模块均未检测到拉弧信号,则忽略所述其中一个电弧检测模块所检测到的拉弧信号。
13.根据权利要求12所述的分布式电弧检测方法,其特征在于,若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对所述光伏阵列作出响应处理动作;或者,
若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,且检测到拉弧信号的其中两个电弧检测模块的布设间距小于预设的距离值,则对所述光伏阵列作出响应处理动作,否则忽略所述检测到的拉弧信号。
14.根据权利要求13所述的分布式电弧检测方法,其特征在于,在对所述光伏阵列作出响应处理动作之后,还包括:
根据检测到拉弧信号的部分或全部电弧检测模块,确定其对应的光伏面板位置,以及对所述光伏面板的接线线路进行检修。
15.根据权利要求12所述的分布式电弧检测方法,其特征在于,若至少一个其他电弧检测模块检测到拉弧信号,则对各个电弧检测模块检测到的拉弧特征信号值进行大小排序,并根据排序得到的最大拉弧特征信号值对应的电弧检测模块确定拉弧故障位置。
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