一种并网光伏逆变器可靠性分析方法与流程

1.本发明涉及光伏电站技术领域，特别是涉及一种并网光伏逆变器可靠性分析方法。


背景技术：

2.目前全国都在大力建设大型光伏电站，太阳能装机容量日渐增长，而逆变器作为光伏电站的核心设备，关系着光伏电站发电能力，故分析评价光伏逆变器的可靠性对大型光伏电站有的放矢地进行故障定位和设备检修至关重要。然而目前的分析方法大多针对光伏组串的电压和电流，颗粒度较细，很少对光伏逆变器进行全面的可靠性进行评价，而且光伏电站逆变器设备众多，厂家型号各异，因此对统计周期内整个光伏电站的所有逆变器的归一化可靠性评价是大型光伏电站从上而下有效运维的重要手段，是提升发电量的关键。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种并网光伏逆变器可靠性分析方法，主要目的在于通过对统计周期内光伏电站所有厂家型号的逆变器进行归一化评价分析，了解光伏电站的整体运行情况。
4.为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
5.本发明的实施例提供一种并网光伏逆变器可靠性分析方法。其包括：
6.s1、计算光伏电站内每台并网光伏逆变器的发电量qi：统计周期内，根据并网光伏逆变器的输出功率pi积分计算取得每台并网光伏逆变器的发电量qi；
7.s2、对光伏电站内每台并网光伏逆变器的发电量qi进行归一化处理，计算每台并网光伏逆变器的利用小时hi：统计周期内，根据并网光伏逆变器的发电量qi与并网光伏逆变器所接的光伏组件容量ci计算取得每台并网光伏逆变器的利用小时hi；
8.s3、统计周期内，计算光伏电站内所有并网光伏逆变器的利用小时hi的平均值μ；
9.s4、统计周期内，计算光伏电站内所有并网光伏逆变器的利用小时hi的标准差σ；
10.s5、计算光伏电站并网光伏逆变器输出离散率α：统计周期内，根据并网光伏逆变器的利用小时的标准差σ和平均值μ计算取得光伏电站的并网光伏逆变器输出离散率α；
11.s6、将光伏电站的并网光伏逆变器输出离散率α分类分析，若α＜4％，说明光伏电站所有并网光伏逆变器的出力非常一致，光伏电站的可靠性很好；若4％＜α＜8％，说明光伏电站所有并网光伏逆变器的出力比较一致，设备运行良好；若α＞8％，说明光伏电站的可靠性较差。
12.如前所述的，在步骤s1中，统计周期内，根据并网光伏逆变器的输出功率pi积分计算取得每台并网光伏逆变器的发电量qi，计算公式如下：
13.qi＝∫pidt。
14.如前所述的，在步骤s2中，统计周期内，根据并网光伏逆变器的发电量qi与并网光伏逆变器所接的光伏组件容量ci计算取得每台并网光伏逆变器的利用小时hi，计算公式如
下：
[0015][0016]
如前所述的，在步骤s3中，统计周期内，计算光伏电站所有并网光伏逆变器的利用小时的平均值μ：将所有并网光伏逆变器的利用小时hi求和，再除以并网光伏逆变器的数量n，计算公式如下：
[0017][0018]
如前所述的，在步骤s4中，统计周期内，计算光伏电站所有并网光伏逆变器的利用小时hi的标准差σ，计算公式如下：
[0019][0020]
如前所述的，在步骤s5中，统计周期内，根据并网光伏逆变器的利用小时的标准差σ和平均值μ计算取得光伏电站的并网光伏逆变器输出离散率α，计算公式如下：
[0021][0022]
如前所述的，在步骤s6中，针对统计周期内并网光伏逆变器输出离散率α＞8％的光伏电站，需要对所有并网光伏逆变器的利用小时hi进行排名，定位到发电较差的并网光伏逆变器。
[0023]
如前所述的，对于发电较差的并网光伏逆变器，包括以下运维处理方法：
[0024]
sⅰ、计算发电较差的并网光伏逆变器本身的转化效率η指标：通过发电较差的并网光伏逆变器输出输入功率计算，计算公式如下：
[0025][0026]
sⅱ、若发电较差的并网光伏逆变器转化效率低于逆变器转换效率阈值，则需要联合逆变器厂家运维，若发电较差的并网光伏逆变器转化效率高于逆变器转换效率阈值，则需要计算发电较差的并网光伏逆变器输入支路的功率p
ij
并进行排名分析，定位低性能支路，指导光伏电站运维，计算公式如下：
[0027]
p
ij
＝u
ij
×iij
。
[0028]
如前所述的，所述逆变器转换效率阈值为行业标准或者为合同设定值。
[0029]
借由上述技术方案，本发明并网光伏逆变器可靠性分析方法至少具有下列优点：
[0030]
本发明的并网光伏逆变器可靠性分析方法通过对统计周期内并网光伏逆变器输出侧的功率进行归一化处理，更能全面精准分析并网光伏逆变器输出性能，全面了解光伏电站设备的可靠性，从上而下，首先从并网光伏逆变器输出侧分析定位性能较差的并网光伏逆变器，然后从并网光伏逆变器本身及并网光伏逆变器输入侧分析具体原因，为光伏电站有效运维提供数据支持，准确定位故障点，实现有效运维，确保发电量。
[0031]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0032]
图1是本发明并网光伏逆变器可靠性分析方法的流程图；
具体实施方式
[0033]
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0034]
如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种并网光伏逆变器可靠性分析方法，其包括如下步骤：
[0035]
s1、计算光伏电站内每台并网光伏逆变器的发电量qi：统计周期内，根据并网光伏逆变器的输出功率pi积分计算取得每台并网光伏逆变器的发电量qi，计算公式如下：
[0036]
qi＝∫pidt；
[0037]
s2、对光伏电站内每台并网光伏逆变器的发电量qi进行归一化处理，计算每台并网光伏逆变器的利用小时hi：统计周期内，根据并网光伏逆变器的发电量qi与并网光伏逆变器所接的光伏组件容量ci计算取得每台并网光伏逆变器的利用小时hi，计算公式如下：
[0038][0039]
s3、统计周期内，计算光伏电站内所有并网光伏逆变器的利用小时hi的平均值μ；将所有并网光伏逆变器的利用小时hi求和，再除以并网光伏逆变器的数量n，计算公式如下：
[0040][0041]
s4、统计周期内，计算光伏电站内所有并网光伏逆变器的利用小时hi的标准差σ，计算公式如下：
[0042][0043]
s5、计算光伏电站并网光伏逆变器输出离散率α：统计周期内，根据并网光伏逆变器的利用小时的标准差σ和平均值μ计算取得光伏电站的并网光伏逆变器输出离散率α，计算公式如下：
[0044][0045]
s6、将光伏电站的并网光伏逆变器输出离散率α分类分析，若α＜4％，说明光伏电站所有并网光伏逆变器的出力非常一致，光伏电站的可靠性很好，只需持续关注该指标即可；若4％＜α＜8％，说明光伏电站所有并网光伏逆变器的出力比较一致，设备运行良好，但是可以通过运维改进提升；若α＞8％，说明光伏电站的可靠性较差，肯定存在并网光伏逆变器出力不足，必须进一步分析，找出有问题的并网光伏逆变器单元并及时处理。
[0046]
进一步的，在s6步骤中，针对统计周期内并网光伏逆变器输出离散率α＞8％的光伏电站，需要对并网光伏逆变器的利用小时hi进行排名，定位到发电较差的并网光伏逆变
器。
[0047]
进一步的，对于发电较差的并网光伏逆变器，包括以下运维处理方法：
[0048]
sⅰ、计算发电较差的并网光伏逆变器本身的转化效率η指标：通过发电较差的并网光伏逆变器输出输入功率计算，计算公式如下：
[0049][0050]
sⅱ、若发电较差的并网光伏逆变器转化效率不符合行业标准及合同设定值，则需要联合逆变器厂家运维，若符合行业标准及合同设定值，则需要计算发电较差的并网光伏逆变器输入支路的功率p
ij
并进行排名分析，定位低性能支路，从而指导光伏电站运维，计算公式如下：
[0051]
p
ij
＝u
ij
×iij
。
[0052]
本发明实施例的并网光伏逆变器可靠性分析方法通过对统计周期内并网光伏逆变器输出侧的功率进行归一化处理，更能全面精准分析并网光伏逆变器输出性能，全面了解光伏电站设备的可靠性，从上而下，首先从并网光伏逆变器输出侧分析定位性能较差的并网光伏逆变器，然后从并网光伏逆变器本身及并网光伏逆变器输入侧分析具体原因，为光伏电站有效运维提供数据支持，准确定位故障点，实现有效运维，确保发电量。
[0053]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。