一種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法，屬于光伏電站檢測技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)通常由光伏發(fā)電單元、直流匯集回路、匯流箱、直流配電柜、 逆變器W及光伏在線監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備組成。圖1所示的是光伏發(fā)電系統(tǒng)的典型電氣結(jié)構(gòu)， 光伏發(fā)電單元輸出的電能首先匯聚到匯流箱，然后再匯聚到直流配電柜，最后經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn) 換后輸出。
[0003]引起光伏發(fā)電單元故障停機(jī)的部件主要是逆變器、匯流箱和直流匯集回路的電氣 故障，圖2所示的是光伏發(fā)電單元的故障樹，包括匯流箱故障、直流匯集回路故障、逆變器 故障等類型的故障。
[0004]由于現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)依靠光伏在線監(jiān)控系統(tǒng)獲取運行數(shù)據(jù)，僅能夠橫向比較 不同光伏發(fā)電單元的運行狀態(tài)，通過識別不同光伏發(fā)電單元在相同外部氣象環(huán)境條件下的 輸出狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)其不一致性，從而判斷出現(xiàn)故障或存在隱患的光伏發(fā)電單元。該方法基于光 伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)大部分光伏發(fā)電單元處于正常發(fā)電狀態(tài)，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)光伏發(fā)電單元出 現(xiàn)家族化缺陷時，則不能很好的識別故障設(shè)備。同時，雖然現(xiàn)有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給出了光伏發(fā)電 系統(tǒng)的可靠性檢測的相關(guān)實驗方法和手段，但是由于光伏發(fā)電系統(tǒng)固有的設(shè)備分散性、數(shù) 量多、類型多的特點，導(dǎo)致現(xiàn)有的日常檢修和故障檢修方式容易造成維護(hù)時間和精力的浪 費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對【背景技術(shù)】中存在的問題，提出了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方 法，W實現(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行有效檢測。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：
[0007]-種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法，包括：
[0008]獲取待測光伏發(fā)電系統(tǒng)中各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)， 所述可靠性檢測參數(shù)包括實際可利用率、平均無故障運行時間或平均故障修復(fù)時間中的任 意一種；
[0009]根據(jù)所述預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)的離散率對所述待測光伏發(fā)電系統(tǒng) 的可靠性進(jìn)行檢測。
[0010]在本發(fā)明所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法中，所述實際可利用率和所述平 均無故障運行時間通過光伏在線監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測獲得，所述平均故障修復(fù)時間通過光伏電站 例行維護(hù)記錄獲得。
[0011] 在本發(fā)明所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法中，所述實際可利用率通過W下 公式計算獲得：
[0012]
[001引其中，PVavaiiable表示實際可利用率；T表示統(tǒng)計時間長度，單位為小時；T康示統(tǒng)計 時間長度內(nèi)因光伏發(fā)電單元停電維護(hù)造成的停機(jī)時間，單位為小時；Tw表示統(tǒng)計時間長度 內(nèi)因夜間停機(jī)或電網(wǎng)、外部電氣設(shè)備故障及其它原因等造成的光伏發(fā)電單元停機(jī)時間，單 位為小時；Tup。^表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)光伏發(fā)電單元每次故障的修復(fù)時間，單位為小時。
[0014] 在本發(fā)明所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法中，所述平均無故障運行時間通 過W下公式計算獲得：
[0015]
【主權(quán)項】
1. 一種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法，其特征在于，包括： 獲取待測光伏發(fā)電系統(tǒng)中各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)，所述 可靠性檢測參數(shù)包括實際可利用率、平均無故障運行時間或平均故障修復(fù)時間中的任意一 種； 根據(jù)所述預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)的離散率對所述待測光伏發(fā)電系統(tǒng)的可 靠性進(jìn)行檢測。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述實際可利用率和所述平均無故障運行 時間通過光伏在線監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測獲得，所述平均故障修復(fù)時間通過光伏電站例行維護(hù)記錄 獲得。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述實際可利用率通過以下公式計算獲得：
其中，PVavailable表示實際可利用率；T表示統(tǒng)計時間長度，單位為小時；表示統(tǒng)計時間 長度內(nèi)因光伏發(fā)電單元停電維護(hù)造成的停機(jī)時間，單位為小時；TN表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)因 夜間停機(jī)或電網(wǎng)、外部電氣設(shè)備故障及其它原因等造成的光伏發(fā)電單元停機(jī)時間，單位為 小時；T Mpaiy表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)光伏發(fā)電單元每次故障的修復(fù)時間，單位為小時。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均無故障運行時間通過以下公式計 算獲得：
其中，MRTBF表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)光伏發(fā)電單元的平均無故障運行時間，單位為小時； T表示統(tǒng)計時間長度，單位為小時；IY表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)因光伏發(fā)電單元停電維護(hù)造成的 停機(jī)時間，單位為小時；TN表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)因夜間停機(jī)或電網(wǎng)、外部電氣設(shè)備故障及其 它原因等造成的光伏發(fā)電單元停機(jī)時間，單位為小時；隊表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)因光伏發(fā)電 單元自身原因?qū)е碌目蛇h(yuǎn)程復(fù)位故障次數(shù)；隊表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)因光伏發(fā)電單元自身原 因?qū)е碌牟豢蛇h(yuǎn)程復(fù)位故障次數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均故障修復(fù)時間通過以下公式計算 獲得：
其中，MTTR表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)光伏發(fā)電單元的故障平均修復(fù)時間，單位為小時； T_aiu表示統(tǒng)計時間長度內(nèi)光伏發(fā)電單元每次故障的修復(fù)時間，單位為小時；N ,表示統(tǒng)計 時間長度內(nèi)因光伏發(fā)電單元自身原因?qū)е碌男璎F(xiàn)場修復(fù)次數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述離散率為各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計 周期內(nèi)的可靠性檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的 可靠性檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差通過以下公式計算獲得：
其中，S表示各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差；PpP2、… Pn表示各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測結(jié)果；P表示各光伏發(fā)電單元在預(yù) 定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測結(jié)果的平均值；n為自然數(shù)，表示各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計 周期內(nèi)進(jìn)行可靠性檢測的光伏發(fā)電單元的總數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)可靠性的檢測方法，屬于光伏電站檢測技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：獲取待測光伏發(fā)電系統(tǒng)中各光伏發(fā)電單元在預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)，所述可靠性檢測參數(shù)包括實際可利用率、平均無故障運行時間或平均故障修復(fù)時間中的任意一種；根據(jù)所述預(yù)定統(tǒng)計周期內(nèi)的可靠性檢測參數(shù)的離散率對所述待測光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行檢測。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對光伏發(fā)電系統(tǒng)及其發(fā)電設(shè)備的可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確和快速的檢測，分等級、分層次的規(guī)范化指導(dǎo)光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行維護(hù)，保障光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定、高效和安全運行，為大型地面光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏運營商提升經(jīng)濟(jì)效益和建立電網(wǎng)友好型光伏發(fā)電系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【IPC分類】H02S50-00
【公開號】CN104821789
【申請?zhí)枴緾N201510226530
【發(fā)明人】李智
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月6日