光伏设备的排序确定方法、装置及光伏发电系统与流程

本技术涉及光伏发电，特别是涉及一种光伏设备的排序确定方法、装置及光伏发电系统。

背景技术：

1、常见的光伏发电系统由光伏直流电源、主控制器、光伏设备等组成，每个光伏设备连接光伏直流电源，多个光伏设备串联组成一个光伏组串，至少一个光伏组串与主控制器连接。主控制器和光伏设备之间利用电力线载波进行通信。实现对每一个光伏设备进行监测和控制等操作。

2、为了实现光伏设备的精准运维，需要知道每个光伏设备在光伏组串中的相对位置，从而快速的找到故障光伏设备或光伏直流电源。目前一般通过人工录入的方式确定光伏设备在光伏组串中的排序，效率低下，出错率高。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种光伏设备的排序确定方法、装置及光伏发电系统。

2、第一方面，本发明实施例提出一种光伏设备的排序确定方法，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，所述方法包括：

3、获取各所述光伏设备所获得的所属光伏组串中至少一次注入的信号的相移特性信息；

4、基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

5、在一实施例中，所述信号包括多个频率分量。

6、在一实施例中，所述相移特性信息包括所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，所述基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

7、基于各光伏设备所获得的所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，确定各光伏设备所对应的所述信号的各频率分量之间的相位差；

8、基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

9、在一实施例中，所述相移特性信息包括所述信号的各频率分量之间的相位差，基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

10、在一实施例中，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

11、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的n-1次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息，每次注入信号确定距离信号注入位置最近的光伏设备，由该光伏设备进行下次信号注入；其中，n表示所述光伏设备的数量，n≥2。

12、在一实施例中，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

13、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的两次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

14、在一实施例中，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

15、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

16、在一实施例中，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的两次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

17、基于各所述光伏设备接收到的第一注入信号的各频率分量之间的相位差的排序、各所述光伏设备接收到的第二注入信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏设备在光伏组串中的位置排序信息；所述第一注入信号在光伏组串的一输出电力线上注入，所述第二注入信号在光伏组串的另一输出电力线上注入或由距离第一注入信号注入位置最近的光伏设备注入。

18、在一实施例中，所述主控制器包括逆变模块、连接在主控制器的输入正端和公共地之间的第一电容、连接在主控制器的输入负端和公共地之间的第二电容、连接在所述第一电容和所述第二电容之间的直流输入开关，控制所述直流输入开关断开，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

19、基于各所述光伏设备接收到的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏设备在光伏组串中的位置排序信息；所述信号在与所述主控制器连接的光伏组串的任一输出电力线上注入。

20、在一实施例中，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

21、基于各所述光伏设备接收到的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏设备在光伏组串中的位置排序信息；所述信号利用信号注入设备在所述主控制器与所述光伏组串断开连接的情况下，在光伏组串的一输出电力线上注入。

22、在一实施例中，所述信号包括n个初始相位固定、频率依次为f1、f2、…、fn的频率分量，且满足m1 f1＝m2 f2＝…＝mn fn，其中n为大于1的整数，f1、f2、…、fn的值互不相同，m1、m2，…mn为正整数，所述信号为n个频率分量合成的单一信号或不同频率分量的n个信号在时域上依次相连形成的信号。

23、在一实施例中，所述信号由所述主控制器或所述光伏设备或外接的信号注入设备或与所述光伏组串的输出电力线连接的用于管理各光伏设备的管理模块注入。

24、在一实施例中，所述方法还包括：

25、在所述主控制器的输入端配置相对大地的电容。

26、第二方面，本发明实施例提出一种光伏设备的排序确定装置，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，其特征在于，所述装置包括：

27、获取模块，用于获取各所述光伏设备所获得的所属光伏组串中至少一次注入的信号的相移特性信息；

28、确定模块，用于基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

29、在一实施例中，所述信号包括多个频率分量。

30、在一实施例中，所述相移特性信息包括所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，所述确定模块基于各光伏设备所获得的所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，确定各光伏设备所对应的所述信号的各频率分量之间的相位差；基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

31、在一实施例中，所述相移特性信息包括所述信号的各频率分量之间的相位差，所述确定模块基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

32、在一实施例中，所述确定模块具体用于：

33、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的n-1次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息，每次注入信号确定距离信号注入位置最近的光伏设备，由该光伏设备进行下次信号注入；其中，n表示所述光伏设备的数量，n≥2。

34、在一实施例中，所述确定模块具体用于：

35、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的两次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

36、在一实施例中，所述确定模块具体用于：

37、基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

38、在一实施例中，所述信号包括n个初始相位固定、频率依次为f1、f2、…、fn的频率分量，且满足m1 f1＝m2 f2＝…＝mn fn，其中n为大于1的整数，f1、f2、…、fn的值互不相同，m1、m2，…mn为正整数，所述信号为n个频率分量合成的单一信号或不同频率分量的n个信号在时域上依次相连形成的信号。

39、第三方面，本发明实施例提出一种光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串通过输出电力线连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，各所述光伏设备包括光伏设备以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，所述光伏发电系统还包括与各所述光伏设备通信的如第二方面所述的排序确定装置。

40、相比于现有技术，上述方法、装置及系统，获取各所述光伏设备所获得的所属光伏组串中至少一次注入的信号的相移特性信息，基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息，提高了光伏设备在光伏组串中的电气位置确定的效率和可靠性。

技术特征：

1.一种光伏设备的排序确定方法，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号包括多个频率分量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相移特性信息包括所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，所述基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相移特性信息包括所述信号的各频率分量之间的相位差，基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串的两次注入中，每次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主控制器包括逆变模块、连接在主控制器的输入正端和公共地之间的第一电容、连接在主控制器的输入负端和公共地之间的第二电容、连接在所述第一电容和所述第二电容之间的直流输入开关，控制所述直流输入开关断开，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于各光伏设备所对应的所属光伏组串中一次注入的信号的各频率分量之间的相位差的排序以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息包括：

11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号包括n个初始相位固定、频率依次为f1、f2、…、fn的频率分量，且满足m1 f1＝m2 f2＝…＝mn fn，其中n为大于1的整数，f1、f2、…、fn的值互不相同，m1、m2，…mn为正整数，所述信号为n个频率分量合成的单一信号或不同频率分量的n个信号在时域上依次相连形成的信号。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号由所述主控制器或所述光伏设备或外接的信号注入设备或与所述光伏组串的输出电力线连接的用于管理各光伏设备的管理模块注入。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

14.一种光伏设备的排序确定装置，应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，其特征在于，所述装置包括：

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述信号包括多个频率分量。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述相移特性信息包括所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，所述确定模块基于各光伏设备所获得的所述信号的不同频率分量的相位值或相位偏移值，确定各光伏设备所对应的所述信号的各频率分量之间的相位差；基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述相移特性信息包括所述信号的各频率分量之间的相位差，所述确定模块基于各光伏设备所对应的相位差以及所述各光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。

18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

19.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

20.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述信号包括n个初始相位固定、频率依次为f1、f2、…、fn的频率分量，且满足m1 f1＝m2 f2＝…＝mn fn，其中n为大于1的整数，f1、f2、…、fn的值互不相同，m1、m2，…mn为正整数，所述信号为n个频率分量合成的单一信号或不同频率分量的n个信号在时域上依次相连形成的信号。

22.一种光伏发电系统，其特征在于，所述光伏发电系统包括至少一个光伏组串以及与所述至少一个光伏组串连接的主控制器，各所述光伏组串包括串联连接的多个光伏设备，以及与所述光伏设备连接的光伏直流电源，所述光伏发电系统还包括与各所述光伏设备通信的如权利要求14至权利要求21任一项所述的排序确定装置。

技术总结
本申请涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏设备的排序确定方法、装置及光伏发电系统，所述方法包括：获取各所述光伏设备所获得的所属光伏组串中至少一次注入的信号的相移特性信息；基于所述相移特性信息以及各所述光伏设备的设备信息，确定各所述光伏组串中各光伏设备的位置排序信息。本发明提高了光伏设备在光伏组串中的电气位置确定的效率和可靠性。

技术研发人员：赵一,李威辰,禹红斌,杨波
受保护的技术使用者：杭州禾迈电力电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23