大規(guī)模光伏陣列發(fā)電仿真系統(tǒng)及故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的革新，光伏發(fā)電技術(shù)已被大量運(yùn)用于電力生產(chǎn)行業(yè)，但是光伏電站的壽命進(jìn)入衰退期，問題也隨之而來。在光伏發(fā)電系統(tǒng)的理論研究中，主要有兩大方面需要引起關(guān)注：一是如何提高系統(tǒng)的工作效率，降低成本；二是如何減少故障發(fā)生率。其中故障主要來源于電池板短路、電池板開路、遮陰、熱斑效應(yīng)和自身性能下降，其根本原因可歸結(jié)為電壓擾動(dòng)。為便于解決此類事故，需對(duì)光伏陣列進(jìn)行故障診斷技術(shù)研究；同時(shí)為提高發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、降低系統(tǒng)人工維護(hù)成本，則

2、需設(shè)計(jì)合理有效的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對(duì)光伏陣列的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和對(duì)比，確定本文的光伏陣列排列方式；分析光伏發(fā)電系統(tǒng)中光伏陣列的故障來源與故障類型，同時(shí)總結(jié)故障診斷檢測方法與研究現(xiàn)狀，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，并確定本文的故障診斷方法。⑵針對(duì)太陽能光伏陣列提出一種新型光伏陣列故障檢測與定位方法，即全局分塊逐步逼近法。算法基于矩陣處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，通過評(píng)價(jià)電壓波動(dòng)來判斷光伏組件是否存在故障，解決數(shù)據(jù)量龐大的

3、問題。并基于Matlab實(shí)現(xiàn)了全局分塊逐步逼近的算法，對(duì)100×100的大矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明，該算法可有效檢測故障位置。⑶分析光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的用戶需求和功能需求，確定大規(guī)模光伏電站仿真系統(tǒng)的功能性設(shè)計(jì)方案，包括數(shù)據(jù)的顯示存儲(chǔ)、系統(tǒng)及用戶管理、故障診斷、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等。⑷針對(duì)光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求，基于LabVIEW程序開發(fā)環(huán)境對(duì)仿真系統(tǒng)功能與界面進(jìn)行開發(fā)，設(shè)計(jì)出一套可靠、可維護(hù)、可重塑、穩(wěn)定性高的光伏電站仿真系統(tǒng)。