光伏发电系统智能化故障诊断技术

目　录
电力电子新技术系列图书序言
前言
第1章　绪论1
1.1　光伏发电技术的发展与挑战1
1.1.1　光伏发电的发展与挑战2
1.1.2　光伏组件故障诊断方法5
1.1.3　光伏并网逆变器故障诊断方法14
1.2　常见光伏电站的类型28
1.3　本章小结35
参考文献35
第2章　光伏电池的等效电路模型41
2.1　光伏电池的伏安特性曲线42
2.1.1　I-V曲线获取方式43
2.1.2　I-V曲线特征分析46
2.2　单二极管模型47
2.2.1　光伏电池五参数模型建模方法48
2.2.2　五参数模型参数计算方法48
2.2.3　模型仿真结果51
2.3　双二极管模型52
2.3.1　分析确定IPV、IO1、IO2、RP54
2.3.2　快速迭代计算串联电阻RS57
2.3.3　模型仿真结果57
2.4　带反偏特性的单二极管模型59
2.5　本章小结62
参考文献63
第3章　基于光伏组件I-V数据的故障特征量提取、解耦及诊断67
3.1　光伏组件故障分类67
3.1.1　光伏组件基本结构67
3.1.2　故障光伏组件数据收集和故障分类68
3.1.3　单电池片I-V曲线特征70
3.1.4　基于曲线复合的光伏组件I-V曲线特征推演71
3.2　故障特征量提取72
3.2.1　老化73
3.2.2　二极管短路75
3.2.3　电势诱导衰减（PID）76
3.2.4　阴影79
3.2.5　热斑82
3.2.6　玻璃碎裂86
3.2.7　故障特征89
3.3　故障解耦与诊断方法90
3.3.1　I-V数据筛选与处理90
3.3.2　非失配故障诊断94
3.3.3　失配故障诊断99
3.3.4　实例验证109
3.4　本章小结116
参考文献117
第4章　基于光伏组串I-V数据的故障特征量提取、解耦及诊断120
4.1　光伏组串可识别的故障类型与分类120
4.1.1　光伏组串基本结构120
4.1.2　故障光伏组串数据收集和故障分类121
4.2　光伏组串故障特征量提取124
4.2.1　失配124
4.2.2　短路电流低124
4.2.3　开路电压低126
4.2.4　串联电阻大126
4.2.5　并联电阻小127
4.2.6　光伏组串故障特征128
4.3　光伏组串故障诊断方法128
4.3.1　I-V数据处理128
4.3.2　失配故障诊断方法131
4.3.3　非失配故障诊断方法132
4.4　本章小结134
参考文献135
第5章　光伏并网逆变器综合故障诊断136
5.1　光伏并网逆变器综合故障诊断系统设计136
5.1.1　光伏并网逆变器主要故障分类136
5.1.2　光伏并网逆变器综合故障诊断框架设计138
5.1.3　光伏并网逆变器综合故障诊断系统设计139
5.2　直流侧故障诊断145
5.2.1　直流过电压故障147
5.2.2　直流欠电压故障153
5.3　逆变器故障诊断156
5.3.1　功率开关开路故障在线诊断157
5.3.2　功率开关短路故障在线诊断165
5.4　本章小结176
参考文献176