发明实施例作进一步的详细说明。
[0039]如图1所示，为本发明实施例提供的一种太阳能光伏发电站的一部分，即仅示出了两级汇流组成的光伏阵列的一部分，在实际应用中，该光伏阵列能够继续增加汇流级别。本实施例中光伏阵列中组件连接方式为:x个(X多I)太阳能电池板组成一个太阳能电池串，采用η进I的一级汇流，即将η个太阳能电池串通过同一个一级汇流箱的输入端I至输入端η进行汇流，同时再采用m进I的二级汇流，即将m个一级汇流箱的输出端输出的电流通过同一个二级汇流箱的输入端I至输入端m进行汇流，最后统一由二级汇流箱的输出端输出。i代表汇流箱各输入端输入的电流值。I代表汇流箱输出端的输出电流值。η代表一级汇流箱所能接入的最大太阳能电池串数量，如对于型号为8进I 一级汇流箱，最多有8个输入端，最多可接入8个太阳能电池串，在实际使用时不同的一级汇流箱在实际排布时可能实际接入太阳能电池串数量不同，如Zl-Hl号汇流箱实际只接有7个输入端连接太阳能电池串，Ζ1-Η2号汇流箱实际连接有6个输入太阳能电池串。m代表二级汇流箱所接能接入的最大支路数量，如对于型号为10进I 二级汇流箱，最多有10个输入端，最多可连接10个一级汇流箱的输出端。若一级汇流箱为8进一的型号，那么这个10进I的二级汇流箱每个输入端的电流将是一个一级汇流箱的输出，为8个太阳能电池串电流的和，整个二级汇流箱的输出电流最多是80个太阳能电池串电流的和。在实际使用时不同的二级汇流箱在实际排布时可能实际接入的太阳能电池串数量不同，如Zl汇流箱实际只接有9个一级汇流箱，Zl汇流箱的输入端I接Zl-Hl号汇流箱的输出端，Zl汇流箱的输入端2接Z1-H2号汇流箱的输出端，依次类推。或者，Zl汇流箱除连接有一级汇流箱外，还存在直接连接太阳能电池串的输入端。也就是说，对于一级汇流箱Zl-Hl至Zl-Hm，一级汇流箱的η个输入端中，多个或者全部输入端与太阳能电池串连接，并允许一级汇流箱存在空置输入端；而对于二级汇流箱Zl来说，至少有一个输入端与一级汇流箱的输出端连接其它输入端能够与太阳能电池串连接，或者如图1所示二级汇流箱的所有在用的输入端I至输入端m分别与一级汇流箱Zl-Hl至Zl-Hm连接，并且允许存在空置输入端。更高级别的汇流箱依次类推直至N级(N为整数且N彡2)。
[0040]本实施例中太阳能电站所采用的光伏阵列中各级汇流箱的各支路电路有以下关系:
[0041]1、对于一级汇流箱:以Zl-Hl号汇流箱为例，其输出端的电流与输入端的电流值有如下关系:ΙΖΙ-Η1= I 11+?12+..* +im° Zl-Hl号汇流箱有η个输入端，每个输入端都只接一串太阳能电池串，那么其各输入端的电流值就是各自所接太阳能电池串的电流，即入端 1= i 11。
[0042]2、对于二级汇流箱:以Zl号汇流箱为例，其输出端的电流值与输入端的电流值有如下关系:IZI= i Ji2+..* +im°其中，I1为二级汇流箱Zl的输入端I的输入电流值，该电流值等于一级汇流箱Zl-Hl的输出端的输出电流值IZI_H1，“至i m依次类推。Zl号汇流箱有m个输入端，每个输入端都连接一个一级汇流箱，那么二级汇流箱Zl的各输入端的电流值就是各自所连接的一级汇流箱的输出端的电流值，实际上是η个太阳能电池串电流值的和，即:二级汇流箱的
i输入端 I = i 1= I Z1-Hl = i ll + il2+...+iln，?输入端 m= ? m= I Z1-Hm=
iml+im2+...+i?o而如果Zl号汇流箱既存在直接连接太阳能电池串的输入端，也存在连接一级汇流箱的输入端，则Zl号汇流箱的输出端的电流值等于与其直接连接的太阳能电池串的电流值与各一级汇流箱的输出端的电流值之和。
[0043]对于N > 2的更高级别的汇流箱，计算方式依次类推，本文不再详述。第N级汇流箱的输出端的电流经逆变器接入并网点，进入供电电网。
[0044]在汇流箱正常工作的情况下，容易检测出汇流箱的每个输入端的电流值，由于每个输入端与一个太阳能电池串或上级汇流箱的输出端相连，因此，每个输入端的电流值实际也是流过与该汇流箱相连的太阳能电池串或上级汇流箱的电流值。
[0045]由于太阳能电池是太阳能光伏电站的基本构成单元，将多个太阳能电池串联后构成一个太阳能电池串，对于不同的太阳能光伏电站，太阳能光伏阵列的排布方式可能会有较大不同，由于太阳能光伏电池串的数量较多，可以采用一个或多个汇流箱将太阳能电池串的发电量进行汇流，因此，保证每个太阳能电池串以及汇流箱能够正常工作是保证太阳能光伏电站正常工作的前提。
[0046]本发明实施例提供了一种如图1所示的太阳能光伏电站的工作状态监测方法，其中，太阳能光伏电站包括至少一个太阳能光伏电池阵列，太阳能光伏电池阵列包括多个太阳能电池串和具有多个输入端和一个输出端的汇流箱，每个汇流箱的输入端和一个太阳能电池串或上一级汇流箱的输出端相连，该太阳能光伏电站的工作状态监测方法如图2所示，包括以下步骤:
[0047]步骤101:实时检测每个输入端的电流值。然后进入步骤102和步骤103的零值告警判断。
[0048]步骤102:判断是否汇流箱的所有相邻或相近的输入端的电流值全部小于第一预设值。第一预设值要大于下文中所描述的第二预设值。
[0049]在本发明实施例中，“相邻或相近”的输入端指的是连接的太阳能电池串或者上一级汇流箱物理位置相邻或者相近的输入端，例如在图1中的Zl-Hl汇流箱，虽然该汇流箱的输入端I与输入端η之间相隔多条输入端，但如果输入端I所连接的太阳能电池串与输入端η所连接的太阳能电池串物理位置相邻或相近，则表示输入端I与输入端η相邻或者相近。物理位置相邻或者相近的太阳能电池串或者汇流箱基本经历相同的光照条件变化，例如同时经历建筑物的阴影遮挡过程、或者先后经历同一建筑物的阴影遮挡。
[0050]如果步骤102的判断结果为是，则说明此时没有输入端的电流值达到或者超过一个较高的水平，此时所有输入端连接的太阳能电池串或者汇流箱均处于一个较低、甚至接近零的发电状态。由于所有相邻或者相近的太阳能电池串、汇流箱同时发生短路故障的概率极小，此时可以认为造成所有太阳能电池串不能正常发电原因是这些相邻或相近的输入端连接的太阳能电池串全部被阴影遮挡，或者全部处于太阳落山后的黑暗状态，故判断该汇流箱的输入端连接的太阳能电池串或上一级汇流箱处于正常工作状态，而非故障状态，这样就利用相邻或相近输入端的电流值的相互校验排除了故障误报。
[0051]如果步骤102的判断结果为否的话，则进入步骤103:判断是否存在某输入端的电流值小于等于第二预设值而相邻或相近的一个或多个其它输入端的电流值大于等于第一预设值。
[0052]如果步骤103的判断结果为是，则在相邻或相近的输入端中，有的输入端的电流值达到或者超过第一预设值，说明该时刻一定范围内的环境条件已经能够满足良好的发电要求，而此时存在输入端的电流值低于第二预设值，则认为该输入端的电流值很低甚至接近零，在环境条件良好时出现了低水平的发电状态，则能够判断该输入端连接的太阳能电池串或上一级汇流箱处于异常工作状态。也就是说，在步骤103中，利用相邻或相近的输入端的电流值的相互校验，识别出了良好的环境条件而检测出了出现异常的输入端，从而正确地检出了故障。
[0053]在步骤103的判断结果为否时，存在两种情况:
[0054]第一种情况，所有输入端的电流值均大于等于第一预设值；
[0055]第二种情况:有的输入端的电流值大于等于第一预设值，而其它输入端的电流值处于第一预设值与第二预设值之间的“可接受”的低水平状态。
[0056]而两种情况中，太阳能电池串是否产生了故障还是未知的，因为这些处于较高水平的发电状态或者“可接受”的低水平的发电状态的太阳能电池串的发电状态是如何达到的还不可知。例如，在第一种情况中，有可能光照条件逐渐变好，但其中有太阳能电池串由于发生了断路故障而使发电水平逐渐降低(但仍保持在超过第一预设值的高水平)，或者，在第二中情况中，有可能处于“可接受”的低水平发电状态的太阳能电池串是本身的型号性能问题导致其未超过第一预设值，这在大型太阳能电站建设时多供应商、多批次采购太阳能电池串时经常遇到，此时低水平发电状态的太阳能电池串经历了与环境光照条件同步的变化，而非故障。
[0057]因此在步骤103判断结果为否的情况下本发明的实施例还计算电流变化率并进入步骤104及后续步骤的日照强度判断，进行进一步的检测。其中，电流变化率是电流值随时间的变化率的简称，分别检测出两个时刻的电流值后，本领域技术人员容易计算出电流变化率。
[0058]步骤104:实时检测每个输入端的日照强度，并根据日照强度计算日