一种光伏发电系统可靠性的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明设及一种光伏发电系统可靠性的检测方法，属于光伏电站检测技术领域。【背景技术】
[0002]现有的光伏发电系统通常由光伏发电单元、直流汇集回路、汇流箱、直流配电柜、 逆变器W及光伏在线监控系统等设备组成。图1所示的是光伏发电系统的典型电气结构， 光伏发电单元输出的电能首先汇聚到汇流箱，然后再汇聚到直流配电柜，最后经AC/DC转 换后输出。
[0003]引起光伏发电单元故障停机的部件主要是逆变器、汇流箱和直流汇集回路的电气 故障，图2所示的是光伏发电单元的故障树，包括汇流箱故障、直流汇集回路故障、逆变器 故障等类型的故障。
[0004]由于现有的光伏发电系统依靠光伏在线监控系统获取运行数据，仅能够横向比较 不同光伏发电单元的运行状态，通过识别不同光伏发电单元在相同外部气象环境条件下的 输出状态，发现其不一致性，从而判断出现故障或存在隐患的光伏发电单元。该方法基于光 伏发电系统内大部分光伏发电单元处于正常发电状态，当光伏发电系统内光伏发电单元出 现家族化缺陷时，则不能很好的识别故障设备。同时，虽然现有的相关标准给出了光伏发电 系统的可靠性检测的相关实验方法和手段，但是由于光伏发电系统固有的设备分散性、数 量多、类型多的特点，导致现有的日常检修和故障检修方式容易造成维护时间和精力的浪 费。
【发明内容】
[0005]本发明针对【背景技术】中存在的问题，提出了一种光伏发电系统可靠性的检测方 法，W实现对光伏发电系统的可靠性进行有效检测。
[0006]本发明提供的技术方案包括：
[0007]-种光伏发电系统可靠性的检测方法，包括：
[0008]获取待测光伏发电系统中各光伏发电单元在预定统计周期内的可靠性检测参数， 所述可靠性检测参数包括实际可利用率、平均无故障运行时间或平均故障修复时间中的任 意一种；
[0009]根据所述预定统计周期内的可靠性检测参数的离散率对所述待测光伏发电系统 的可靠性进行检测。
[0010]在本发明所述的光伏发电系统可靠性的检测方法中，所述实际可利用率和所述平 均无故障运行时间通过光伏在线监控系统监测获得，所述平均故障修复时间通过光伏电站 例行维护记录获得。
[0011] 在本发明所述的光伏发电系统可靠性的检测方法中，所述实际可利用率通过W下 公式计算获得：
[0012]
[001引其中，PVavaiiable表示实际可利用率；T表示统计时间长度，单位为小时；T康示统计 时间长度内因光伏发电单元停电维护造成的停机时间，单位为小时；Tw表示统计时间长度 内因夜间停机或电网、外部电气设备故障及其它原因等造成的光伏发电单元停机时间，单 位为小时；Tup。^表示统计时间长度内光伏发电单元每次故障的修复时间，单位为小时。
[0014] 在本发明所述的光伏发电系统可靠性的检测方法中，所述平均无故障运行时间通 过W下公式计算获得：
[0015]
【主权项】
1. 一种光伏发电系统可靠性的检测方法，其特征在于，包括： 获取待测光伏发电系统中各光伏发电单元在预定统计周期内的可靠性检测参数，所述 可靠性检测参数包括实际可利用率、平均无故障运行时间或平均故障修复时间中的任意一 种； 根据所述预定统计周期内的可靠性检测参数的离散率对所述待测光伏发电系统的可 靠性进行检测。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际可利用率和所述平均无故障运行 时间通过光伏在线监控系统监测获得，所述平均故障修复时间通过光伏电站例行维护记录 获得。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际可利用率通过以下公式计算获得：
其中，PVavailable表示实际可利用率；T表示统计时间长度，单位为小时；表示统计时间 长度内因光伏发电单元停电维护造成的停机时间，单位为小时；TN表示统计时间长度内因 夜间停机或电网、外部电气设备故障及其它原因等造成的光伏发电单元停机时间，单位为 小时；T Mpaiy表示统计时间长度内光伏发电单元每次故障的修复时间，单位为小时。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均无故障运行时间通过以下公式计 算获得：
其中，MRTBF表示统计时间长度内光伏发电单元的平均无故障运行时间，单位为小时； T表示统计时间长度，单位为小时；IY表示统计时间长度内因光伏发电单元停电维护造成的 停机时间，单位为小时；TN表示统计时间长度内因夜间停机或电网、外部电气设备故障及其 它原因等造成的光伏发电单元停机时间，单位为小时；队表示统计时间长度内因光伏发电 单元自身原因导致的可远程复位故障次数；队表示统计时间长度内因光伏发电单元自身原 因导致的不可远程复位故障次数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平均故障修复时间通过以下公式计算 获得：
其中，MTTR表示统计时间长度内光伏发电单元的故障平均修复时间，单位为小时； T_aiu表示统计时间长度内光伏发电单元每次故障的修复时间，单位为小时；N ,表示统计 时间长度内因光伏发电单元自身原因导致的需现场修复次数。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离散率为各光伏发电单元在预定统计 周期内的可靠性检测结果的标准差与平均值的比值。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述各光伏发电单元在预定统计周期内的 可靠性检测结果的标准差通过以下公式计算获得：
其中，S表示各光伏发电单元在预定统计周期内的可靠性检测结果的标准差；PpP2、… Pn表示各光伏发电单元在预定统计周期内的可靠性检测结果；P表示各光伏发电单元在预 定统计周期内的可靠性检测结果的平均值；n为自然数，表示各光伏发电单元在预定统计 周期内进行可靠性检测的光伏发电单元的总数。
【专利摘要】本发明提供了一种光伏发电系统可靠性的检测方法，属于光伏电站检测技术领域。所述方法包括：获取待测光伏发电系统中各光伏发电单元在预定统计周期内的可靠性检测参数，所述可靠性检测参数包括实际可利用率、平均无故障运行时间或平均故障修复时间中的任意一种；根据所述预定统计周期内的可靠性检测参数的离散率对所述待测光伏发电系统的可靠性进行检测。本发明能够实现对光伏发电系统及其发电设备的可靠性进行准确和快速的检测，分等级、分层次的规范化指导光伏发电系统的运行维护，保障光伏发电系统稳定、高效和安全运行，为大型地面光伏发电系统和分布式光伏运营商提升经济效益和建立电网友好型光伏发电系统奠定了坚实的基础。
【IPC分类】H02S50-00
【公开号】CN104821789
【申请号】CN201510226530
【发明人】李智
【申请人】国家电网公司, 华北电力科学研究院有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月6日