光伏系統(tǒng)中存在著大量的接口和導(dǎo)線,一旦接口松動就很容易發(fā)生電弧。根據(jù)接口位置的不同,電弧分成串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧,且由于光伏板大量的串并聯(lián)連接,同一種類型電弧因發(fā)生位置不同產(chǎn)生電弧噪聲差異性,導(dǎo)致電弧檢測誤判和漏判,給工程應(yīng)用帶來經(jīng)濟損失或火災(zāi)風(fēng)險。該文采集了多種電弧情況下直流母線處的電弧噪聲信號,得到了對應(yīng)故障電弧的特征,分別從時域、頻域以及時頻域這3方面對實驗得到的電弧信號進(jìn)行研究分析,從而實現(xiàn)故障電弧的對比分析研究。實驗結(jié)果證明時域檢測能實現(xiàn)串聯(lián)電弧的識別,但對并聯(lián)電弧的檢測有局限性;頻域方法不受其他因素的干擾,準(zhǔn)確度高,但缺乏時間尺度,不夠全面;時頻域檢測方法的精確度高,電弧類型和發(fā)生位置對結(jié)果影響不大,更適合于故障電弧的全面分析與識別。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報. 2020,41(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

光伏系統(tǒng)中常見電弧

針對光伏系統(tǒng)中常見的電弧故障[18]，本文參照UL1699B標(biāo)準(zhǔn)搭建了圖2所示的實驗平臺[19]。光伏組件參數(shù)如表1所示。電流波形通過示波器進(jìn)行采集，采樣頻率為500 kHz。負(fù)載端分為2種情況：1）帶24Ω純電阻負(fù)載；2）帶逆變器實現(xiàn)并網(wǎng)。本文將電弧發(fā)生器分別連接在圖2中的(1)、(2)、(3)、(4)位置，產(chǎn)生4種不同類型的電弧，以此觀測電弧發(fā)生位置對系統(tǒng)母線電流波動幅值和頻率大小的影響。電弧發(fā)生器通過步進(jìn)電機調(diào)節(jié)杠桿，使兩銅棒之間形成間隙從而產(chǎn)生電弧[20]。

圖3a、圖3b分別是故障電弧發(fā)生前后光伏系統(tǒng)并網(wǎng)直流側(cè)母線電流的波形及其頻譜圖。電弧本質(zhì)上是一個可變電阻。從圖3中可看出，電弧發(fā)生后，母線電流波動幅度變大，這主要是電弧在固定間隙長度時，其阻值在一固定值上下不斷波動，導(dǎo)致電流值也發(fā)生了很大的波動；同時電流的高頻處含量明顯增多[21]。因此，通過選取合適的時域或頻域檢測方法可以實現(xiàn)光伏系統(tǒng)故障電弧的正確識別。2 電弧故障檢測方法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3052299