CN116930669A - 一种光伏逆变器故障检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏逆变器故障检测技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器故障检测方法及检测系统，包括：环境参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器所处的环境参数，包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；运行参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器的运行参数，包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；第一故障分析判定模块、第二故障分析判定模块进一步对环境参数、运行参进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第二维修模块，或者将判定结果信息发送至第三维修模块。本发明实现了对光伏逆变器故障的快速准确筛查，无需人工干预性，降低成本，防止光伏逆变器后续的进一步恶化。

Description

一种光伏逆变器故障检测方法及检测系统

技术领域

本发明涉及光伏逆变器故障检测技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器故障检测方法及检测系统。

背景技术

光伏逆变器可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC），它可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可配合一般交流供电的设备使用，对光伏发电效率和利用率具有重要影响。

然而，由于光伏逆变器长期受到温度、湿度以及酸性腐蚀气体等环境和运行状态等因素的影响，容易产生各种故障，因此，光伏逆变器的故障的检测是其日常运行维护的重要环节。

目前，传统的光伏逆变器故障检测方法主要采用人工巡检或专业人员通过设备进行检测，但这种方法操作繁琐、效率低下、成本高，并且需要一定的专业知识和技能。

因此，如何开发一种基于智能化技术的光伏逆变器故障检测方法及其检测系统是亟待解决的技术难题，已经成为当前需求和趋势之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种光伏逆变器故障检测方法及检测系统，以解决现有故障检测方法效率低、人工成本高的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种光伏逆变器故障检测方法，包括以下步骤：

S1：通过环境参数采集模块对光伏逆变器所处的环境参数进行实时监控并采集，环境参数包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；

S2：通过运行参数采集模块对光伏逆变器的运行参数进行实时监控并采集，运行参数包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；

S3：向第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块中导入故障维修方案库，该故障维修方案库通过公开网络渠道检索全部故障原因及相应维修方案，进行汇总，构建而成；

S4：通过第一故障分析判定模块对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第一维修模块，或者将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定；

S5：通过第二故障分析判定模块接收来自第一故障分析判定模块的判定结果信息，并对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第二维修模块，或者将判定结果信息发送至第三维修模块；

S6：第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块接收判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案。

进一步地，S1中：温度WD通过温度传感器进行实时监测；温度是影响光伏逆变器寿命最重要的因素之一，温度过高、过低均会降低元器件性能和寿命：

在温度过高时，电感容易饱和，饱和时电感量会大幅度降低，工作电流峰值会变得很大，导致功率元件过流损坏；对于电解电容来说，环境温度每升高10℃，化学反应速率将增大2-10倍，即电容工作温度每升高10℃，电容寿命减少一半；对于光伏逆变器功率单元来说，随着环境温度的升高，功率单元工作时的芯片结温也持续升高，承受很高的热应力，大幅缩短使用寿命，一旦温度超过结温极限值，就会导致光伏逆变器功率单元热击穿；

温度过低对光伏逆变器中的器件影响较大的是电解电容和控制芯片：电解电容器在低温工作时，其ESR则会增加10倍以上，温度越低电解液离子迁移速度越慢，电解液导电率越低，电容量减少，可能无法正常启机；低温对半导体的导电能力、极限电压电流及开关特性都有很大的影响，若温度过低，往往造成芯片在额定工作电压下无法打开其内部的半导体开关，导致其不能正常工作；

湿度SD通过湿度传感器进行实时监测；环境湿度过高，逆变器的周围湿度应为90%以下，周围湿度过高，会导致光伏逆变器中金属部分发生腐蚀问题；

腐蚀性气体浓度FSn通过气体传感器进行实时监测；若逆变器在高浓度腐蚀性气体的环境下运行，则可能会出现误工、功率损失、运行不稳定等问题，最终导致光伏系统的整体性能下降；

腐蚀性气体主要指的是含有氯元素、硫元素等元素的酸性气体，会导致光伏逆变器内部的电子元器件发生氧化损伤、腐蚀、变质等，从而影响光伏逆变器的运行效果和寿命；在逆变器中，例如电解电容器、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）等电子元器件与腐蚀性气体接触后，表面可能会被侵蚀，影响逆变器中电子元器件的电导性能，进而使光伏逆变器发生损坏。

进一步地，S2中：电压值DY、输出频率SP通过数字万能表进行实时监测；

光伏逆变器的输出电压是直接影响光伏发电系统性能的因素之一，其影响表现为：当输出电压过低时，光伏逆变器输出电压低于峰值，则会导致电网对太阳能电池板的负载过高，进一步导致太阳能电池板输出电流增加，降低光伏逆变器的功率效率，影响其正常工作，同时也会影响光伏系统的发电量，甚至造成发电死角，降低发电效率；当输出电压过高时，光伏逆变器输出电压高于峰值，则可能会导致光伏逆变器重载保护，从而导致系统失去运行能力，还可能导致光伏逆变器硬件的损坏，比如损坏电容器、烧坏场效应管等组件，影响光伏系统的正常运行；光伏逆变器的输出电压波动值大，不稳定，会导致光伏逆变器重载保护；

光伏逆变器的输出频率是指逆变器电路交流输出的频率，逆变器输出频率不稳定会引起电气谐波，从而造成光伏逆变器硬件的损坏，导致故障发生、缩减使用寿命；

输出电压的波形失真度通过GAD-201G型自动失真度测试仪进行实时监测；波形失真度表征一个信号偏离纯正弦信号的程度，定义为信号中全部谐波分量的能量与基波能量之比的平方根值，若负载与信号频率无关，则信号的失真度也可定义为全部谐波电压的有效值与基波电压的有效值之比并以百分数表示，具体计算公式如下：

；

上式中：为失真度，P为信号总功率，P₁为基波信号的功率，U₁为基波电压的有效值，U₂~U_n为谐波电压有效值；

当光伏逆变器严重失真时，含有大量高次谐波，当电路中接入电容性负荷或电感性负荷时，光伏逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并严重影响系统的运行效率。

进一步地，S4中：通过第一故障分析判定模块对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，具体为：

通过实时采集的温度WD计算温度稳定系数WDw，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的最低工作温度，/>，/>为光伏逆变器的最高工作温度，/>；

并进一步对温度稳定系数WDw、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行公式化处理，将各参数相关联，得出第一故障判定指标Fgb1，关联公式如下：

；

上式中：q为常数修正系数，且1.06≤q≤1.44；

并设置第一故障判定阈值为YFgb1，根据YFgb1与Fgb1数值大小的比较，进行分析判定。

进一步地，并设置第一故障判定阈值为YFgb1，根据YFgb1与Fgb1数值大小的比较，进行分析判定，具体为：

当Fgb1≥YFgb1时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第一维修模块；

当Fgb1＜YFgb1时，则判定光伏逆变器故障原因并非由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定。

进一步地，S5中：并对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，具体为：

通过实时采集的电压值DY计算电压波动偏差系数DYp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器输出的额定电压，其中，单相光伏逆变器的额定电压为220V，三相光伏逆变器的额定电压为380V；

通过实时采集的输出频率计算输出频率偏差系数SPp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的标准输出频率，SPb=50Hz；

并进一步对电压波动偏差系数DYp、输出频率偏差系数SPp、输出电压的波形失真度进行无量纲化处理，将各参数相关联，得出第二故障判定指标Fgb2，关联公式如下所示：

；

上式中：为电压波动偏差系数影响因子，/>为输出频率偏差系数影响因子，/>为输出电压的波形失真度影响因子，且/>＞/>＞/>＞0，/>=1.47，C为常数修正系数；

并设置第二故障判定阈值为YFgb2，根据YFgb2与Fgb2数值大小的比较，进行分析判定。

进一步地，并设置第二故障判定阈值为YFgb2，根据YFgb2与Fgb2数值大小的比较，进行分析判定，具体为：

当Fgb2≥YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前光伏逆变器运行参数引发，并将判定结果信息发送至第二维修模块；

当Fgb2＜YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发，并将判定结果信息发送至第三维修模块。

进一步地，S6：第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块接收判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案，具体为：

第一维修模块接收来自第一故障分析判定模块的根据由当前环境因素引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第二维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前光伏逆变器运行参数引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第三维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案。

另一方面，本发明还提供一种光伏逆变器故障检测系统，包括环境参数采集模块、运行参数采集模块、第一故障分析判定模块、第二故障分析判定模块、第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块；

其中，环境参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器所处的环境参数，包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；

运行参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器的运行参数，包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；

第一故障分析判定模块用于对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第一维修模块，或者将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定；

第二故障分析判定模块收到来自第一故障分析判定模块的判定结果信息时，对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第二维修模块，或者将判定结果信息发送至第三维修模块；

第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块中包括故障维修方案库，用于接收判定结果信息，并匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；其中，故障维修方案库通过公开网络渠道检索全部故障原因及相应维修方案，进行汇总，构建而成。

本发明的有益效果：

通过实时采集温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn等环境参数，以及电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度等运行参数，并对环境参数进行综合数据分析处理，生成第一故障判定指标Fgb1，通过比较Fgb1和预设判定阈值，判定光伏逆变器故障原因是否由当前环境因素引发，若是，判定结果信息发送至第一维修模块并进行匹配维修，若否，则进入第二故障分析判定模块，通过对运行参数进行综合数据分析处理，生成第二故障判定指标Fgb2，通过比较Fgb2和预设判定阈值，判定光伏逆变器故障原因是否由当前运行状态引发，若是，判定结果信息发送至第二维修模块并进行匹配维修，若否，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素和光伏逆变器运行状态共同诱发，将判定结果信息发送至第三维修模块并进行匹配维修，实现了对光伏逆变器故障的快速准确筛查，提高了故障检测的效率及精度，无需人工干预，降低了人工抽象的差错率和脆弱性，降低成本，并及时提供智能化维修方案，防止光伏逆变器后续的进一步恶化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明，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为本发明光伏逆变器故障检测系统模块工作示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供一实施例的光伏逆变器故障检测系统，包括环境参数采集模块、运行参数采集模块、第一故障分析判定模块、第二故障分析判定模块、第一维修模块、第二维修模块及第三维修模块；

其中，环境参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器所处的环境参数，包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；

温度WD通过温度传感器进行实时监测；温度是影响光伏逆变器寿命最重要的因素之一，温度过高、过低均会降低元器件性能和寿命：

在温度过高时，电感容易饱和，饱和时电感量会大幅度降低，工作电流峰值会变得很大，导致功率元件过流损坏；对于电解电容来说，环境温度每升高10℃，化学反应速率将增大2-10倍，即电容工作温度每升高10℃，电容寿命减少一半；对于光伏逆变器功率单元来说，随着环境温度的升高，功率单元工作时的芯片结温也持续升高，承受很高的热应力，大幅缩短使用寿命，一旦温度超过结温极限值，就会导致光伏逆变器功率单元热击穿；

温度过低对光伏逆变器中的器件影响较大的是电解电容和控制芯片：电解电容器在低温工作时，其ESR则会增加10倍以上，温度越低电解液离子迁移速度越慢，电解液导电率越低，电容量减少，可能无法正常启机；低温对半导体的导电能力、极限电压电流及开关特性都有很大的影响，若温度过低，往往造成芯片在额定工作电压下无法打开其内部的半导体开关，导致其不能正常工作；

湿度SD通过湿度传感器进行实时监测；环境湿度过高，逆变器的周围湿度应为90%以下，周围湿度过高，会导致光伏逆变器中金属部分发生腐蚀问题；

腐蚀性气体浓度FSn通过气体传感器进行实时监测；若逆变器在高浓度腐蚀性气体的环境下运行，则可能会出现误工、功率损失、运行不稳定等问题，最终导致光伏系统的整体性能下降；

腐蚀性气体主要指的是含有氯元素、硫元素等元素的酸性气体，会导致光伏逆变器内部的电子元器件发生氧化损伤、腐蚀、变质等，从而影响光伏逆变器的运行效果和寿命；在逆变器中，例如电解电容器、金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）等电子元器件与腐蚀性气体接触后，表面可能会被侵蚀，影响逆变器中电子元器件的电导性能，进而使光伏逆变器发生损坏；

运行参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器的运行参数，包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；

电压值DY、输出频率SP通过数字万能表进行实时监测；

光伏逆变器的输出电压是直接影响光伏发电系统性能的因素之一，其影响表现为：当输出电压过低时，光伏逆变器输出电压低于峰值，则会导致电网对太阳能电池板的负载过高，进一步导致太阳能电池板输出电流增加，降低光伏逆变器的功率效率，影响其正常工作，同时也会影响光伏系统的发电量，甚至造成发电死角，降低发电效率；当输出电压过高时，光伏逆变器输出电压高于峰值，则可能会导致光伏逆变器重载保护，从而导致系统失去运行能力，还可能导致光伏逆变器硬件的损坏，比如损坏电容器、烧坏场效应管等组件，影响光伏系统的正常运行；光伏逆变器的输出电压波动值大，不稳定，会导致光伏逆变器重载保护；

光伏逆变器的输出频率是指逆变器电路交流输出的频率，逆变器输出频率不稳定会引起电气谐波，从而造成光伏逆变器硬件的损坏，导致故障发生、缩减使用寿命；

输出电压的波形失真度通过GAD-201G型自动失真度测试仪进行实时监测；波形失真度表征一个信号偏离纯正弦信号的程度，定义为信号中全部谐波分量的能量与基波能量之比的平方根值，若负载与信号频率无关，则信号的失真度也可定义为全部谐波电压的有效值与基波电压的有效值之比并以百分数表示，具体计算公式如下：

；

上式中：为失真度，P为信号总功率，P₁为基波信号的功率，U₁为基波电压的有效值，U₂~U_n为谐波电压有效值；

当光伏逆变器严重失真时，含有大量高次谐波，当电路中接入电容性负荷或电感性负荷时，光伏逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并严重影响系统的运行效率；

第一故障分析判定模块用于对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，具体地：

通过实时采集的温度WD计算温度稳定系数WDw，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的最低工作温度（/>），/>为光伏逆变器的最高工作温度（/>）；

并进一步对温度稳定系数WDw、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行公式化处理，将各参数相关联，得出第一故障判定指标Fgb1，关联公式如下：

；

上式中：q为常数修正系数，且1.06≤q≤1.44；

并设置第一故障判定阈值为YFgb1，根据YFgb1与Fgb1数值大小的比较，进行分析判定：

当Fgb1≥YFgb1时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第一维修模块；

当Fgb2＜YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因并非由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定；

第二故障分析判定模块收到来自第一故障分析判定模块的判定结果信息时，对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，具体地：

通过实时采集的电压值DY计算电压波动偏差系数DYp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器输出的额定电压（单相光伏逆变器的额定电压为220V，三相光伏逆变器的额定电压为380V）；

通过实时采集的输出频率计算输出频率偏差系数SPp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的标准输出频率（SPb=50Hz）；

并进一步对电压波动偏差系数DYp、输出频率偏差系数SPp、输出电压的波形失真度进行无量纲化处理，将各参数相关联，得出第二故障判定指标Fgb2，关联公式如下所示：

；

上式中：为电压波动偏差系数影响因子，/>为输出频率偏差系数影响因子，/>为输出电压的波形失真度影响因子，且/>＞/>＞/>＞0，/>=1.47，C为常数修正系数；

并设置第二故障判定阈值为YFgb2，根据YFgb2与Fgb2数值大小的比较，进行分析判定：

当Fgb2≥YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前光伏逆变器运行参数引发，并将判定结果信息发送至第二维修模块；

当Fgb2＜YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发，并将判定结果信息发送至第三维修模块；

第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块中包括故障维修方案库，且故障维修方案库通过公开网络渠道检索全部故障原因及相应维修方案，进行汇总，构建而成；

第一维修模块接收来自第一故障分析判定模块的根据由当前环境因素引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第二维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前光伏逆变器运行参数引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第三维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过环境参数采集模块对光伏逆变器所处的环境参数进行实时监控并采集，环境参数包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；

S2：通过运行参数采集模块对光伏逆变器的运行参数进行实时监控并采集，运行参数包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；

S3：向第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块中导入故障维修方案库，该故障维修方案库通过公开网络渠道检索全部故障原因及相应维修方案，进行汇总，构建而成；

S4：通过第一故障分析判定模块对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第一维修模块，或者将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定；

S5：通过第二故障分析判定模块接收来自第一故障分析判定模块的判定结果信息，并对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第二维修模块，或者将判定结果信息发送至第三维修模块；

S6：第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块接收判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案。

2.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，S1中：温度WD通过温度传感器进行实时监测； 湿度SD通过湿度传感器进行实时监测；腐蚀性气体浓度FSn通过气体传感器进行实时监测。

3.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，S2中：电压值DY、输出频率SP通过数字万能表进行实时监测；输出电压的波形失真度通过GAD-201G型自动失真度测试仪进行实时监测。

4.根据权利要求2所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，S4中：通过第一故障分析判定模块对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，具体为：

通过实时采集的温度WD计算温度稳定系数WDw，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的最低工作温度，/>，/>为光伏逆变器的最高工作温度，/>；

并进一步对温度稳定系数WDw、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行公式化处理，将各参数相关联，得出第一故障判定指标Fgb1，关联公式如下：

；

上式中：q为常数修正系数，且1.06≤q≤1.44；

并设置第一故障判定阈值为YFgb1，根据YFgb1与Fgb1数值大小的比较，进行分析判定。

5.根据权利要求4所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，并设置第一故障判定阈值为YFgb1，根据YFgb1与Fgb1数值大小的比较，进行分析判定，具体为：

当Fgb1≥YFgb1时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第一维修模块；

当Fgb1＜YFgb1时，则判定光伏逆变器故障原因并非由当前环境因素引发，并将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定。

6.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，S5中：并对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，具体为：

通过实时采集的电压值DY计算电压波动偏差系数DYp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器输出的额定电压，其中，单相光伏逆变器的额定电压为220V，三相光伏逆变器的额定电压为380V；

通过实时采集的输出频率计算输出频率偏差系数SPp，计算公式如下：

；

上式中：为光伏逆变器的标准输出频率，SPb=50Hz；

并进一步对电压波动偏差系数DYp、输出频率偏差系数SPp、输出电压的波形失真度进行无量纲化处理，将各参数相关联，得出第二故障判定指标Fgb2，关联公式如下所示：

；

上式中：为电压波动偏差系数影响因子，/>为输出频率偏差系数影响因子，/>为输出电压的波形失真度影响因子，且/>＞/>＞/>＞0，/>=1.47，C为常数修正系数；

并设置第二故障判定阈值为YFgb2，根据YFgb2与Fgb2数值大小的比较，进行分析判定。

7.根据权利要求6所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，并设置第二故障判定阈值为YFgb2，根据YFgb2与Fgb2数值大小的比较，进行分析判定，具体为：

当Fgb2≥YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前光伏逆变器运行参数引发，并将判定结果信息发送至第二维修模块；

当Fgb2＜YFgb2时，则判定光伏逆变器故障原因由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发，并将判定结果信息发送至第三维修模块。

8.根据权利要求1所述的一种光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，S6：第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块接收判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案，具体为：

第一维修模块接收来自第一故障分析判定模块的根据由当前环境因素引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第二维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前光伏逆变器运行参数引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；

第三维修模块接收来自第二故障分析判定模块的根据由当前环境因素和光伏逆变器运行参数共同引发的判定结果信息后，匹配故障维修方案库，输出相应维修方案。

9.一种光伏逆变器故障检测系统，实现如权利要求1-8任一项所述的光伏逆变器故障检测方法，其特征在于，包括环境参数采集模块、运行参数采集模块、第一故障分析判定模块、第二故障分析判定模块、第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块；

其中，环境参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器所处的环境参数，包括温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn；

运行参数采集模块用于实时监控并采集光伏逆变器的运行参数，包括电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度；

第一故障分析判定模块用于对来自环境参数采集模块的温度WD、湿度SD、腐蚀性气体浓度FSn进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第一维修模块，或者将判定结果信息发送至第二故障分析判定模块，进行第二步故障排除判定；

第二故障分析判定模块收到来自第一故障分析判定模块的判定结果信息时，对来自运行参数采集模块的电压值DY、输出频率SP以及输出电压的波形失真度进行综合数据分析处理，并将判定结果信息发送至第二维修模块，或者将判定结果信息发送至第三维修模块；

第一维修模块、第二维修模块、第三维修模块中包括故障维修方案库，用于接收判定结果信息，并匹配故障维修方案库，输出相应维修方案；其中，故障维修方案库通过公开网络渠道检索全部故障原因及相应维修方案，进行汇总，构建而成。