基于海量數據挖掘的光伏逆變器故障檢測方法

丁明昌， 李春來， 李紅濤， 甘嘉田， 張雙慶

(1.新能源與儲能運行控制國家重點實驗室(中國電力科學研究院有限公司)，北京 100192；2.青海省光伏發電并網技術重點實驗室(國網青海省電力公司電力科學研究院)，青海 西寧 810000)

基金項目:國家科技支撐計劃(2015BAA09B01)，國網公司科技項目(NY71-16-027)，青海省重點實驗室建設專項(2015-Z-Y24)，青海省電力公司科技項目(52280716000D)，中國電科院青年基金項目(5242001600FG)

0 引 言

光伏逆變器是光伏直流電源和交流電源之間的紐帶，其可靠性和穩定性直接影響光伏并網發電系統的運行狀態[1]。光伏并網逆變器故障的診斷對于發電系統的穩定運行具有重要意義[2]。同時，由于光伏電站多處于偏遠地區，占地面積大，運行環境惡劣，設備數量多，特別是隨著電站運行年份增長，在電站25 年生命周期內，由于設計局限性、工程隱患、設備老化和環境影響等原因導致的故障越來越頻繁，故障實時定位困難，運維工作難度增大。在現有人工運維模式下，故障很難及時被發現，進而可能影響設備壽命，發電量隱性損失增大，電站運維成本高[3]。因此，目前光伏電站設備，尤其是逆變器設備的診斷正在逐步遠程化、數字化，通過在線診斷系統降低人工需求，提高診斷實時性[4]。

常見的自動診斷方法主要是針對幾個特定的變量進行實時監測，并設置閾值，通過判斷實際值是否超限來判斷設備是否發生故障，如電池溫度、輸出功率。而該類方法存在兩大挑戰，一是閾值的自適應調節：光伏系統的物理特性會伴隨氣溫、輻照度發生變化，診斷系統的閾值設定應伴隨外界條件的變化進行有效的自我調節；……