一种故障点位置的判断方法、装置及光伏系统制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种故障点位置的判断方法、装置及光伏系统，用以在光伏系统发生断线故障的情况下，准确、高效地判断故障点的位置。该方法应用于光伏系统，光伏系统包含至少一个逆变器以及至少一个光伏单元，每个光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器；该方法包括：逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号；逆变器获取至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；逆变器对至少一个第一测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据排序结果确定光伏系统中的故障点。

【技术实现步骤摘要】
一种故障点位置的判断方法、装置及光伏系统
本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种故障点位置的判断方法、装置及光伏系统。
技术介绍
通常，光伏系统可以由至少一个光伏组串和至少一个逆变器组成。其中，每个光伏组串均与逆变器并联，每个光伏组串包含至少一个光伏单元，每个光伏单元串联连接。每个光伏单元中可以包括至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，光伏组件控制器用于对该光伏单元的输出电压和输出电流等进行控制。示例性地，一种光伏系统的结构可以如图1所示。在图1所示的光伏系统中包含两个光伏组串，每个光伏组串中包含十六个光伏单元。每个光伏单元中包含一个优化器，用于对光伏组件输出的直流电进行DC/DC变换，以输出电压和电流可调的直流电，从而使得光伏单元的输出功率达到最大。通常，逆变器与光伏单元之间以及相邻的光伏单元之间均是通过端子连接的，若端子出现松动或接触不良的现象，两个光伏单元间会发生断线故障(即两个光伏单元间的电气连接断开)，例如图1所示的光伏系统中，光伏单元#4和光伏单元#5之间发生断线故障，光伏组串与逆变器无法形成电流回路，影响该光伏组串的正常工作。现有技术中，通常需要人工排查故障点。由于光伏单元一般铺设在屋顶且一个光伏组串中包含的光伏单元的数量较多，因而排查工作量大、效率低。因此，亟需一种故障点位置的判断方案，从而在光伏单元间发生断线故障的情况下，准确、高效地判断故障点的位置。
技术实现思路
本申请实施例提供一种故障点位置的判断方法、装置及光伏系统，用以在光伏系统发生断线故障的情况下，准确、高效地判断故障点的位置。第一方面，本申请实施例提供一种故障点位置的判断方法，该方法应用于光伏系统，光伏系统包含至少一个逆变器以及至少一个光伏单元，光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，方法包括如下步骤：逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号；逆变器获取至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；逆变器对至少一个第一测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据排序结果确定光伏系统中的故障点。其中，光伏组件控制器可以为优化器或关断器。在第一方面提供的方法中，逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号，以供至少一个光伏单元对第一测试信号进行测量。在光伏系统发生断线故障的情况下，由至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息呈现与正常工作状态下不同的趋势，因而逆变器在获取到光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息之后，可以根据光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息绝对值或相对值排序确定光伏系统中的故障点。采用第一方面提供的方法，在光伏系统发生断线故障的情况下，无需人工排查故障点的位置，可以准确、高效地判断故障点的位置。在一种可能的设计中，第一测试信号的特征信息包括但不限于以下几种：第一测试信号的信号强度信息；第一测试信号的阻抗信息。此外，具体实现时，第一测试信号可以为PLC通信信号。采用上述方案，可以借助光伏单元之间以及逆变器和光伏单元之间原有的通信协议实施第一方面提供的方法。在一种可能的设计中，逆变器获取至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息，具体可通过如下两种方式实现：第一种逆变器接收至少一个光伏单元发送的至少一个第一测试信号的特征信息。第二种逆变器接收至少一个第三光伏单元发送的至少一个第一测试信号的特征信息，至少一个第三光伏单元中的全部或部分光伏单元用于对至少一个第四光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息进行转发。采用上述方案，逆变器可以直接从至少一个光伏单元接收第一测试信号的特征信息，也可以由第三光伏单元转发其他光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息。在一种可能的设计中，逆变器根据排序结果确定光伏系统中的故障点，具体可通过如下方式实现：逆变器确定第一光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息的绝对值或相对值最小或最大；逆变器确定光伏系统中的故障点位于第一光伏单元和第二光伏单元之间，第二光伏单元为与第一光伏单元相邻的光伏单元。在光伏系统中，光伏单元中的电池板存在对地分布电容，线缆间也存在对地分布电容。若光伏系统发生断线，正常的信号通路被切断，第一测试信号会通过电池板对地分布电容以及线缆间对地分布电容回流到参考地。由于距离断线点最近的光伏单元对地分布总电容最小，因而该光伏单元的交流阻抗最大，信号强度最弱。采用上述方案，可以根据第一测试信号的特征信息(例如交流阻抗信息或信号强度信息)绝对值或相对值排序确定光伏系统中的故障点。此外，在逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号之后，若逆变器未获取到光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息，则逆变器可以向至少一个光伏单元发送第二测试信号，第二测试信号的频率与第一测试信号的频率不同；逆变器获取至少一个光伏单元反馈的第二测试信号的特征信息；逆变器对至少一个第二测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据排序结果确定光伏系统中的故障点。若逆变器发送第一测试信号后，由于第一测试信号的信号强度较弱，至少一个光伏单元中的某一个或几个光伏单元难以测量得到第一测试信号的特征信息，或者多个光伏单元测量得到的第一测试信号的特征信息都很接近，以致逆变器难以对光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息进行辨别，则逆变器可以发送另一频点上的第二测试信号，以供光伏单元对第二测试信号的特征进行测量，然后，逆变器可以根据第二测试信号的特征信息绝对值或相对值排序确定光伏单元中的故障点。在第一方面提供的方法中，可以通过多种方式判断光伏系统中发生断线故障，进而启用第一方面提供的故障点位置的判断方法来判断故障点位置。第一种在逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号之前，逆变器确定至少一个光伏单元的电流信号和/或电压信号异常。采用上述方案，可以根据光伏单元的电压和电流特征判断光伏系统中发生断线故障。第二种在逆变器向至少一个光伏单元发送第一测试信号之前，逆变器确定光伏系统中产生电弧。采用上述方案，可以根据光伏系统中的电弧特征判断光伏系统中发生断线故障。第三种在逆变器获取至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息之后，逆变器根据至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息确定光伏系统中发生断线故障。采用上述方案，可以在接收到光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息之后确定光伏系统中发生断线故障，然后再对至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息进行分析，确定具体的断线位置。第二方面，本申请实施例提供一种故障点位置的判断方法，该方法应用于光伏系统，光伏系统包括至少一个逆变器和至少一个光伏单元；光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，该方法包括：光伏组件控制器接收逆变器发送的第一测试信号；光伏组件控制器对第一测试信号进行测量，获取第一测试信号的特征信息；光伏组件控制器向逆变器反馈第一测试信号的特征信息。此外，光伏组件控制器还可用于执行第一方面提供的方法中的光伏单元所执行的其他操作，此处不再赘述。第三方面，本申请实施例提供一种故障点位置的判断方法，该方法应用于光伏系统，光伏系统包括至少一个光伏单元；光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，该方法包括：至少一个光伏单元中的第五光伏单元向至少一个光伏单元中除第五光伏单元之外的至少一个其他光伏单元发送第一测试信号；第五光伏单元获取至少一个其他光伏单元反馈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障点位置的判断方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括至少一个逆变器和至少一个光伏单元；所述光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，所述方法包括：所述逆变器向所述至少一个光伏单元发送第一测试信号；所述逆变器获取所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；所述逆变器对至少一个第一测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据所述排序结果确定所述光伏系统中的故障点。

【技术特征摘要】
1.一种故障点位置的判断方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括至少一个逆变器和至少一个光伏单元；所述光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，所述方法包括：所述逆变器向所述至少一个光伏单元发送第一测试信号；所述逆变器获取所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；所述逆变器对至少一个第一测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据所述排序结果确定所述光伏系统中的故障点。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一测试信号的特征信息包括以下一种或多种：所述第一测试信号的信号强度信息；所述第一测试信号的阻抗信息。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述逆变器根据所述排序结果确定所述光伏系统中的故障点，包括：所述逆变器确定第一光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息的绝对值或相对值最小；或者，所述逆变器确定所述第一光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息的绝对值或相对值最大；所述逆变器确定所述光伏系统中的故障点位于所述第一光伏单元和第二光伏单元之间，所述第二光伏单元为与所述第一光伏单元相邻的光伏单元。4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述逆变器获取所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息，包括：所述逆变器接收所述至少一个光伏单元发送的所述至少一个第一测试信号的特征信息；或者，所述逆变器接收至少一个第三光伏单元发送的所述至少一个第一测试信号的特征信息，所述至少一个第三光伏单元中的全部或部分光伏单元用于对至少一个第四光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息进行转发。5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，在所述逆变器向所述至少一个光伏单元发送第一测试信号之后，还包括：所述逆变器确定未获取到所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；所述逆变器向所述至少一个光伏单元发送第二测试信号，所述第二测试信号的频率与所述第一测试信号的频率不同；所述逆变器获取所述至少一个光伏单元反馈的第二测试信号的特征信息；所述逆变器对至少一个第二测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据所述排序结果确定所述光伏系统中的故障点。6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，在所述逆变器向所述至少一个光伏单元发送第一测试信号之前，还包括：所述逆变器确定所述至少一个光伏单元的电流信号和/或电压信号异常；或者，所述逆变器确定所述光伏系统中产生电弧。7.如权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，在所述逆变器获取所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息之后，还包括：所述逆变器根据所述至少一个光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息确定所述光伏系统中发生断线故障。8.如权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述第一测试信号为电力线通信PLC通信信号。9.一种故障点位置的判断方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括至少一个逆变器和至少一个光伏单元；所述光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，所述方法包括：所述光伏组件控制器接收所述逆变器发送的第一测试信号；所述光伏组件控制器对所述第一测试信号进行测量，获取所述第一测试信号的特征信息；所述光伏组件控制器向所述逆变器反馈所述第一测试信号的特征信息。10.一种故障点位置的判断方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括至少一个光伏单元；所述光伏单元包含至少一个光伏组件以及一个光伏组件控制器，所述方法包括：所述至少一个光伏单元中的第五光伏单元向所述至少一个光伏单元中除所述第五光伏单元之外的至少一个其他光伏单元发送第一测试信号；所述第五光伏单元获取所述至少一个其他光伏单元反馈的第一测试信号的特征信息；所述第五光伏单元对所述至少一个第一测试信号的特征信息进行绝对值或相对值排序，根据所述排序结果确定所述光伏系统中的故障点。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一测试信号的特征信息包括以下一种或多种：所述第一测试信号的信号强度信息；所述第一测试信号的阻抗信息。12.一种故障点位置的判断方法，其特征在于，所述方法应用于光伏系统，所述光伏系统包括至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马迅，顾桂磊，水伟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44