光伏系統(tǒng)直流電弧故障檢測方法對(duì)比研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 08:00
光伏系統(tǒng)中存在著大量的接口和導(dǎo)線,一旦接口松動(dòng)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(jì)損失或火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。該文采集了多種電弧情況下直流母線處的電弧噪聲信號(hào),得到了對(duì)應(yīng)故障電弧的特征,分別從時(shí)域、頻域以及時(shí)頻域這3方面對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的電弧信號(hào)進(jìn)行研究分析,從而實(shí)現(xiàn)故障電弧的對(duì)比分析研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明時(shí)域檢測能實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電弧的識(shí)別,但對(duì)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(shí)間尺度,不夠全面;時(shí)頻域檢測方法的精確度高,電弧類型和發(fā)生位置對(duì)結(jié)果影響不大,更適合于故障電弧的全面分析與識(shí)別。
【文章來源】:太陽能學(xué)報(bào). 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(duì)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)[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(shí)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(duì)系統(tǒng)母線電流波動(dòng)幅值和頻率大小的影響。電弧發(fā)生器通過步進(jìn)電機(jī)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(gè)可變電阻。從圖3中可看出,電弧發(fā)生后,母線電流波動(dòng)幅度變大,這主要是電弧在固定間隙長度時(shí),其阻值在一固定值上下不斷波動(dòng),導(dǎo)致電流值也發(fā)生了很大的波動(dòng);同時(shí)電流的高頻處含量明顯增多[21]。因此,通過選取合適的時(shí)域或頻域檢測方法可以實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)故障電弧的正確識(shí)別。2 電弧故障檢測方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高頻分量周期方差值的故障電弧檢測[J]. 譚秋秋,石嘉川,管銘. 建筑電氣. 2017(03)
[2]一種基于Daubechies小波的航空電弧故障檢測方法研究[J]. 崔芮華,胡文達(dá). 電器與能效管理技術(shù). 2017(04)
[3]低壓電弧故障防護(hù)技術(shù)研究與發(fā)展趨勢[J]. 劉官耕,杜松懷,蘇娟,韓曉慧. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(01)
[4]基于周期均值變化率的直流故障電弧檢測[J]. 張冠英,李長偉,趙遠(yuǎn),劉伯穎,李玲玲. 電氣工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]光伏系統(tǒng)直流電弧故障特征及檢測方法研究[J]. 牟龍華,王伊健,蔣偉,張凡. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(19)
[6]基于改進(jìn)小波變換的故障電弧檢測方法的研究[J]. 趙景波,唐勇偉,張磊. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]直流電源系統(tǒng)中直流電弧特性及其檢測方法研究[J]. 劉源,汲勝昌,祝令瑜,姚秀,王瑾. 高壓電器. 2015(02)
[8]光伏系統(tǒng)故障電弧檢測技術(shù)綜述[J]. 吳春華,閆俊馳,李智華. 電源技術(shù). 2014(09)
[9]基于小波變換的交流系統(tǒng)串聯(lián)電弧故障診斷[J]. 劉曉明,趙洋,曹云東,侯春光,王麗君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]基于EEMD的諧波檢測方法[J]. 朱寧輝,白曉民,董偉杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
碩士論文
[1]光伏系統(tǒng)中直流串聯(lián)電弧故障的檢測研究[D]. 苗甲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]光伏系統(tǒng)直流故障電弧特征及識(shí)別方法研究[D]. 林方圓.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3052299
【文章來源】:太陽能學(xué)報(bào). 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(duì)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)[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(shí)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(duì)系統(tǒng)母線電流波動(dòng)幅值和頻率大小的影響。電弧發(fā)生器通過步進(jìn)電機(jī)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(gè)可變電阻。從圖3中可看出,電弧發(fā)生后,母線電流波動(dòng)幅度變大,這主要是電弧在固定間隙長度時(shí),其阻值在一固定值上下不斷波動(dòng),導(dǎo)致電流值也發(fā)生了很大的波動(dòng);同時(shí)電流的高頻處含量明顯增多[21]。因此,通過選取合適的時(shí)域或頻域檢測方法可以實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)故障電弧的正確識(shí)別。2 電弧故障檢測方法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于高頻分量周期方差值的故障電弧檢測[J]. 譚秋秋,石嘉川,管銘. 建筑電氣. 2017(03)
[2]一種基于Daubechies小波的航空電弧故障檢測方法研究[J]. 崔芮華,胡文達(dá). 電器與能效管理技術(shù). 2017(04)
[3]低壓電弧故障防護(hù)技術(shù)研究與發(fā)展趨勢[J]. 劉官耕,杜松懷,蘇娟,韓曉慧. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(01)
[4]基于周期均值變化率的直流故障電弧檢測[J]. 張冠英,李長偉,趙遠(yuǎn),劉伯穎,李玲玲. 電氣工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]光伏系統(tǒng)直流電弧故障特征及檢測方法研究[J]. 牟龍華,王伊健,蔣偉,張凡. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(19)
[6]基于改進(jìn)小波變換的故障電弧檢測方法的研究[J]. 趙景波,唐勇偉,張磊. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]直流電源系統(tǒng)中直流電弧特性及其檢測方法研究[J]. 劉源,汲勝昌,祝令瑜,姚秀,王瑾. 高壓電器. 2015(02)
[8]光伏系統(tǒng)故障電弧檢測技術(shù)綜述[J]. 吳春華,閆俊馳,李智華. 電源技術(shù). 2014(09)
[9]基于小波變換的交流系統(tǒng)串聯(lián)電弧故障診斷[J]. 劉曉明,趙洋,曹云東,侯春光,王麗君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(01)
[10]基于EEMD的諧波檢測方法[J]. 朱寧輝,白曉民,董偉杰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
碩士論文
[1]光伏系統(tǒng)中直流串聯(lián)電弧故障的檢測研究[D]. 苗甲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]光伏系統(tǒng)直流故障電弧特征及識(shí)別方法研究[D]. 林方圓.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3052299
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3052299.html
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