结合电压阈值和最右端功率峰值点的光伏阵列故障检测与定位

冯 锴 林培杰 俞金玲 陈志聪 程树英

结合电压阈值和最右端功率峰值点的光伏阵列故障检测与定位

冯 锴 林培杰 俞金玲 陈志聪 程树英

（福州大学物理与信息工程学院，福州 350108）

光伏阵列故障会影响光伏系统的发电效率和生命周期，甚至造成火灾等严重事故，因此光伏阵列故障检测和定位至关重要。本文利用光伏阵列及模块的最右端功率峰值（RPP）处的电压结合优化的电压传感器布置方案实现对组串内短路故障、开路故障和局部阴影的检测与定位，并根据阵列电压归一化后的结果进一步对短路故障进行程度判断。该方法的特点是独立于气象参数，并使用较少数量的传感器实现故障的组串级别定位。通过一个10×5的仿真模型和一个6×3的实际光伏阵列的实验结果验证了方法的可行性。

光伏阵列；故障检测；故障定位；最右端功率峰值（RPP）

0 引言

近年来，太阳能作为清洁能源得到广泛应用，光伏并网系统的安装也越来越普及。然而安装在室外恶劣环境下的光伏阵列，易受到各种环境因素的影响而发生各种故障，例如开路故障、短路故障、接地故障、直流电弧故障、局部阴影等[1-3]。文献[4]分析了光伏电源的故障特性和影响因素。故障的检测和定位对于光伏系统的运行至关重要，近年来学者们在该领域开展了相关的研究，采用统计差异测量技术，如阵列损耗差和瞬时功率比[5]、交流功率输出差[6]及电压功率比差异[7]，还有基于动态时间规 整[8]、自适应网络优化模糊推理法[9]等。……