基于復合信息融合技術的光伏陣列故障診斷研究.pdf

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)在運行中不斷產(chǎn)生各種信息，這些信息從不同的側面反映了當前系統(tǒng)的運行狀態(tài)。光伏陣列的故障主要分為以下三類：太陽能電池板的裂片問題、老化損壞導致陣列失配問題，以及熱斑現(xiàn)象。如何對龐大的光伏陣列進行數(shù)據(jù)監(jiān)測和故障診斷是維持光伏電站正常工作的首要問題。檢測光伏陣列故障的常用方法是紅外圖像分析和電流電壓差值比較法，這兩種方法的檢測精度和效率都比較低。
　　 通過對光伏陣列連接結構的對比和分析，本文提出了一種新的傳感器網(wǎng)絡光伏陣

2、列連接方式(SN-TCT)，在此檢測結構的基礎上，通過信息融合故障診斷框架，將復合信息融合技術運用到光伏陣列故障診斷和監(jiān)控之中。光伏陣列故障診斷系統(tǒng)分為局部決策模塊和全局決策模塊，采用將局部信息融合與全局信息融合相結合的方式。局部信息融合采用自適應加權數(shù)據(jù)融合算法，用該算法獲得各電量(電壓、電流)傳感器以及環(huán)境信息(太陽照度、環(huán)境溫度)傳感器的精確值。全局信息融合采用DS證據(jù)理論，分別計算各相關陣列測量值與理論值的差值信息、以及與鄰域陣

3、列平均電量差值信息和環(huán)境信息(包括太陽照度、環(huán)境溫度和風速)的基本概率分配函數(shù)和似真度函數(shù)，實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)故障的快速識別，提高了大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)故障診斷的準確性和可靠性。
　　 本文最后設計了相應的實驗，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)故障特征，并嘗試用現(xiàn)場可編程器件FPGA實現(xiàn)，搭建了光伏陣列故障檢測系統(tǒng)的硬件電路。在室外全光照和局部遮陰情況下，進行了實驗。實驗結果證明了復合信息融合算法的準確性和可靠性，光伏陣列故障診