光伏电站不均匀积灰检测及优化控制

针对光伏阵列积灰问题,研究光伏阵列不均匀积灰故障以及故障后的优化控制策略。通过灰色模型预测下一时刻光伏阵列输出功率,并与实际阵列输出功率相比,进而判断阵列积灰状况并与软性阴影进行区分。使用基于遗传算法的最大功率点跟踪技术对不均匀积灰下的光伏阵列进行优化控制,减小系统功率损失。通过仿真和实验证明理论的正确性和实用性。

利用单剖面大地电磁三维反演识别沙德和玉农希断裂

文中基于实测的单剖面大地电磁数据,研究了沙德和玉农希断裂的深部电性结构,并从识别浅部活动断裂的角度出发,对比了二维模型及不同反演参数下单剖面三维反演模型对已有断裂构造深部结构的分辨能力。研究表明,单剖面数据的二维反演模型与三维模型均能获得合理可靠的区域深部结构特征。综合二维和三维解释模型,在现有的观测数据条件下,文中分析发现沙德断裂和玉农希断裂可能均切割上地壳高阻层,并向深部延伸到中地壳高导层。玉农希断裂在剖面位置近自立(或高角度倾向SE)从地表向深部延伸,沙德断裂的深部倾向为SE。此外,文中的实测资料结果表明,在现有计算能力条件下,三维单剖面反演模型也具有分辨局部断裂构造位置和深部几何结构的能力。最后,文中的工作反映了合适的水平网格间距和模型光滑参数对三维单剖面反演模型结果具有重要影响,过粗的水平网格尺寸和过大的模型水平光滑参数可能会导致三维单剖面反演模型无法正确分辨出浅部断裂构造。而在合理区间调整垂向网格的大小和数据误差门槛,可能对三维单剖面反演模型分辨浅部断裂构造的影响较小。带入倾子的三维单剖面反演能够进一步改善模型对出露地表的断裂构造深部几何结构的约束。

基于决策树的光伏组件故障诊断方法研究

分析了光伏组件在局部阴影或异常老化状态下的输出特性,提出了一种基于决策树算法的光伏组件在线诊断局部阴影或异常老化的判断方法。同时分析了在这两种状态下填充因子FF、斜率因子K和输出电流比Im/Isc的变化规律,结合光伏组件的四个输出参数(最大功率点电压Um和电流Im、开路电压Uoc和短路电流Is)一起作为属性集合,用于提供给决策树生成算法自由选择合适的属性生成故障诊断决策树。实际应用中,只要获得需要的属性数据即可通过生成的决策树诊断出光伏组件的工作状态。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。

OLI数据和数字高程模型相结合的断裂信息提取

为了提高遥感影像地质解译的精度,提出了一种基于Landsat-8OLI遥感数据和ASTER GDEM地形数据人机互译的线性构造信息提取的方法。以ArcGIS为平台,采用OLI和DEM数据叠合人机交互解译技术,结合区域地质资料,开展昌都地区地质构造遥感解译研究;采用影像增强处理、山体阴影分析、坡度分析和三维可视化等处理手段,在OLI数据融合和DEM数据三维叠加图像上建立断裂构造判读标志,有效地提高了地质解释的精度。通过线性构造专题信息提取,解译出本区70余条断裂构造。根据地震地质报告和地质图查证,遥感解译结果与现有地质资料吻合度较高。一些断裂构造在遥感影像上表现明显,但在现有区调成果中未被发现,建议在以后的工作中应引起充分的重视。

基于S-V特性分析的晶硅光伏组件阴影遮挡故障诊断

针对广泛使用的晶硅光伏组件,通过Simulink建立太阳电池双二极管精确仿真模型,对实际应用中最常见的光伏组件阴影遮挡故障进行多种工况的仿真验证。根据I-V曲线拐点、台阶、曲线下积分面积(S)下降的特征,提出一种基于S-V曲线特性的光伏组件阴影遮挡故障的在线诊断方法。该方法建立S-V曲线,根据S-V曲线分叉点位置可判断光伏组件遮挡情况,通过整体积分面积进而判断遮挡比例。对温度、辐照度进行折算,使该方法在全工况下适用。结合光伏组件功率优化器验证该诊断方法有较高的准确率,并且可准确地判断阴影遮挡面积,具有很高的实际应用价值。

基于马尔可夫链的光伏电站遮挡实时诊断算法

提出基于马尔科夫链的光伏电站阴影遮挡判别算法,以弥补现有诊断方法在部署成本、实时性及适用性方面的不足。首先对处于遮挡状态下光伏电站的输出特性进行研究,实验结果表明发生阴影遮挡时光伏电站输出电流的“马氏性”检验值远高于标准值,符合构成马尔科夫链的要求。据此,利用马尔科夫链模型计算出光伏电站遮挡概率,并通过分析遮挡概率的波动性判断出光伏电站是否发生遮挡。将上述方法在户外电站进行为期1个月的工程验证,计算结果表明被测光伏电站在该时间段内出现阴影遮挡,且包含固定遮挡及随机遮挡2种类型,与现场观测结果一致,证明该算法的可行性和准确性。该文提出的新型分析算法,可实现光伏电站阴影遮挡的远程分析和实时诊断,可为光伏电站发电量评估及后期运维提供有效的手段和依据。

调节保安系统故障引发的误停机事故分析

对广州某热电厂100 MW热电联产机组调节保安系统进行了详细介绍,在此基础上,对因调节保安系统关键部件缺陷引发的2次误停机事故进行了分析,并对2次事故后的检查和处理情况进行总结,提出了整改和防范措施。

光伏阵列局部遮阴故障检测模型与成本分析

光伏阵列中的局部遮阴会导致热斑效应,影响系统的安全稳定运行。以目前常见的多传感器法作为研究目标,分析讨论了串并联连接(series-parallel,SP)和完全交叉连接(total-cross-tied array,TCT)2种阵列结构下的传感器连接方式,基于Matlab的仿真验证了其故障检测的可行性并对比了检测的灵敏度。建立了故障检测的成本计算数学模型,可以使光伏阵列在规模不变的情况下通过改变连接结构降低检测成本。

Photovoltaic-based DC microgrid with partial shading and fault tolerance

Partial shading is a common problem that affects bus regulation in DC microgrids with several photovoltaic(PV) modules as energy sources, as a result of reduced solar irradiance reaching the modules.The problem can be mitigated by incorporating batteries, but if they are not included, appropriate control strategies must be used. This paper presents a new approach in a PV-based DC microgrid, which provides a high-quality bus voltage regulation in islanding mode, without being affected by partial shading or problems associated with PV module connection and disconnection. The solution proposed herein ensures a proper voltage regulation without being affected by problems such as failures in PV modules or mismatch between them. Besides, it can help to prevent PV partial shade stress by disconnecting the affected modules. A further advantage of the approach is the flexibility to connect more PV modules. The advantages of this approach were verified in a 200 W prototype.