多通道光伏汇流箱在线监控系统,此文是一篇道光论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
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摘 要： 光伏汇流箱是光伏发电系统中必不可少的设备,对光伏汇流箱监测可以提高光伏电站运维水平.该文采用递推最小二乘法来测量光伏阵列电流,减小了随机测量误差的干扰,使测量值更加接近真值,提高了测量精度,并利用 LabVIEW对光伏汇流箱设计一个多通道在线光伏阵列电流数据采集系统.实验结果证明,该系统监控界面能同时实现8个通道的电流数据实时显示、数据保存、故障警示等,可有效地观测出每一路组件的工作情况.
关键词： 光伏汇流箱； 多通道电流巡检； 递推最小二乘法； 汇流支路故障定位
中图分类号： TN948.64?34； TP274.5 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）12?0172?04
Abstract： The photovoltaic （PV） combiner box is an essential device of photovoltaic power generation system, and monitoring for it can improve the operation and maintenance level of PV power plant. The recursive least square （RLSE） method is used to measure the current of PV array, which can reduce the interference of random measurement error, make the measured value closer to the true value, and improve the measurement accuracy. The LabVIEW is used to design a multi?channel online PV array current data acquisition system for PV combiner box. The experimental results demonstrate that the monitoring interface of the system can realize the real?time display, data storage and fault alarm for 8?channel current data simultaneously, and the system can observe the working condition of the components of each channel.
Keywords： photovoltaic combiner box； multi?channel current inspection； recursive least square method； fault location of combining branch
0 引 言
在传统化石能源不断减少的今天,同时人们认识到火力发电排放大量的污染物对环境造成了十分严重的危害,为了降低污染物的排放,采用新能源发电是减小污染物排放的一个重要途径. 而光伏发电[1]作为一种高度清洁的能源技术,几乎不产生污染物,越来越得到大家的重视.随着光伏电站规模的扩大,由于太阳电池的串并联特性[2],使光伏汇流箱的应用得到广泛应用.特别是大型屋顶光伏电站,由于云层、飞鸟、尘土遮挡等引起光伏组件热斑效应以及施工、老鼠啃咬、老化等原因,使导线的绝缘受到破坏,引起汇流支路的故障,进而造成光伏发电站的发电量降低,所以对光伏汇流箱的监控就变得尤为重要.文献[3]通过分析该汇流箱组串电流离散率,定位电流偏低和电流值的异常组串,但不能做到在线实时判断异常组串.文献[4]通过单片机控制固态继电器的通断来实现故障光伏组串的投入和切除,可是没有实时保存运行数据.本文在研究光伏汇流箱[5?7]的基础上,研究设计了一种多通道光伏汇流箱在线监控系统,采用递推最小二乘法算法来测量光伏阵列电流,减少测量误差,使测量值更加接近真值,该在线监测系统基于LabVIEW的特点,可以实时监测每路引到汇流箱的汇流支路电流和电压,由于光伏组件的反向并联二极管和汇流支路中的二极管的钳位作用[8],各汇流支路汇流后的电压是相同的,即所有阵列电压是相同的,同时在线处理大量的测试数据,判断和定位故障光伏组串.
1.2 利用Matlab的仿真计算
利用Matlab语言强大的运算功能,可对量测数据进行处理.因为是仿真在线测量,所以利用三角波模拟测量信号,同时根据所需辨识的参数只有一个参量,取测量矩阵的维数为1×1.图1是参数辨识的结果,图2是参数辨识误差.
图1中实线是在线输入的测量值,虚线是参数估计真值,从图2中可以看出,随着量测次数的增大,辨识精度逐步提高,并到达一个工程上可以接受的范围.图2中的小图是辨识精度放大后的情况,可以看出在三角波模拟测量值的情况下其辨识精度达到±0.012.从仿真计算中看到,递推最小二乘算法能快速准确地估计出需测量的参数真值,获得较好的辨识结果,同时计算量没有大幅增加,说明这种辨识方法更适用于计算机在线辨识.
2 光伏汇流箱在线监控系统
2.1 电流巡检电路
根据流入汇流箱的电流是直流电流的特点,电流巡检电路采用直流分流器来采集电流信号,直流分流器实际就是一个阻值很小的电阻,当有直流电流通过时,产生压降,测量电压正比于被测电流,具有良好的准确度、线性度和稳定性.一般直流分流器的满负荷电压是75 mV,其满量程是15 A分流器的电阻值为0.075 等于0.005 Ω,最大功率损失是1.125 W.由于电流信号是通过分流器得到的,其数值是小于1 V的,为低电平信号,为了抑制接地回路感应误差,同时在一定程度上抑制拾取环境噪声,采用差分测试系统.图3所示是一个8通道差分测试调理电路,通过三个地址端A2,A1,A0控制8选1模拟开关CD4051,可以确定工作通道.使用运算放大电路可以减小模拟开关的误差.
结论：关于本文可作为相关专业道光论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文道光论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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