异常损耗原因的确定方法及装置

摘要

本发明提供一种异常损耗原因的确定方法及装置，该方法包括：从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位；根据确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因。该过程中，发生异常损耗时，先确定出发生该异常损耗段位，对该段位进行分析，进而确定出异常损耗的原因。该过程中，有针对性的对光伏发电系统中的某个段位进行分析以确定出异常损耗的原因，避免现场对整个光伏发电系统定位分析的盲目性，实现快速准确的确定出导致异常损耗发生原因的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术，尤其涉及一种异常损耗原因的确定方法及装置。

背景技术

目前，光伏电站的光伏发电系统为并网发电系统，该系统主要包括多个子阵、升压变压器、高压电网等，其中，子阵包括光伏组串、逆变器、箱式变电站(简称箱变)等。光伏组串、逆变器、箱变、升压变压器及高压电网依次通过线缆连接以传输电流。发电过程中，各子阵的光伏组串利用光能发出的直流电，通过逆变器转换为交流电，各逆变器的交流电汇聚到箱变，然后，汇聚到各子阵的箱变的交流电经升压变压器升压后即可并入高压电网。

上述发电过程中，存在能量转换、直流/交流的转换，转换势必带来损耗；而且，电流在线缆上传输也会发生损耗，损耗影响光伏发电系统的发电量。当某些器件发生故障引起异常损耗时，通过现场对整个光伏发电系统定位分析以确定异常损耗发生的原因。

然而，光伏发电系统中，从光伏组串到高压电网，中间存在多个环节，上述通过现场定位分析以确定异常损耗发生的原因时，需要对各个环节进行排查，工作量大、复杂度高，导致难以快速准确的确定出异常损耗发生的原因。

发明内容

本发明提供一种异常损耗原因的确定方法及装置，以实现快速准确的确定出导致异常损耗发生的原因的目的。

第一个方面，本发明实施例提供一种异常损耗原因的确定方法，适用于包括依次连接的子阵集、升压变压器与高压电网的光伏发电系统，所述子阵 集包括M个子阵，所述子阵包括至少一个光伏发电装置和箱式变电站，所述光伏发电装置包括逆变器以及至少一个光伏组串，所述至少一个光伏组串与所述逆变器的输入端连接，各所述子阵的箱式变电站的输出端与所述升压变压器连接，各所述子阵的箱式变电站的输入端与所述逆变器的输出端连接，M≥1，且为整数，该方法包括：

从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位；所述第一段位为所述光伏组串所在的段位、以及所述光伏组串与所述逆变器之间的段位，所述第二段位为所述逆变器所在的段位，所述第三段位为所述逆变器与所述箱式变电站之间的段位，所述第四段位为所述箱式变电站所在的段位、以及所述箱式变电站与所述高压电网之间的段位；

根据确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因。

在第一个方面的第一种可能的实现方式中，所述根据确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因之前，还包括：

从所述M个子阵中，确定出M′个子阵，所述M′个子阵中，各子阵的所述段位的等价时高于阈值，且为整数，对于第x子阵，所述等价时为所述第x子阵的所述段位的损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，x∈M；

所述根据确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因；否则，若M′＝M，则对确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因。

结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第一个方面的第二种可能的实现方式中，所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，还包括：

确定所述第一段位的第一损耗，以及所述第二段位的第二损耗，所述第一损耗为所述光伏发电系统中所有光伏组串的理论发电量的总和，与所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量的总和的差值，所述第二损耗为所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量与所述光伏发电系统中所有逆变器的输出电路的差值；

根据所述第一损耗，确定第一等价时，以及根据所述第二损耗，确定所 述第二等价时，所述第一等价时为所述第一损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，所述第二等价时为所述第二损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位，包括：

确定所述第一等价时是否高于第一阈值；以及所述第二等价时是否高于第二阈值；

若所述第一等价时高于所述第一阈值，且所述第二等价时高于所述第二阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第一段位或所述第二段位。

结合第一个方面的第二种可能的实现方式，在第一个方面的第三种可能的实现方式中，所述若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

确定与逆变器K连接的光伏组串L的离散度是否超过离散度阈值，所述逆变器K为第K个子阵包括的逆变器之一，所述第K个子阵为所述M′个子阵中的一个子阵，所述光伏组串L为与所述逆变器K连接的光伏组串之一，其中，所述光伏组串L的离散度q为所述光伏组串L的离散度，p_平为与所述逆变器K连接的光伏组串的平均功率，P_L为所述光伏组串了的功率，N为与所述逆变器K连接的光伏组串的数量；

若是，则确定导致所述异常损耗的原因为与所述逆变器K连接的光伏组串；若否，则确定导致所述异常损耗的原因为所述逆变器K。

结合第一个方面的第二种可能的实现方式，在第一个方面的第四种可能的实现方式中，所述若M′＝M，则对确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

排查所述第一段位中的所述光伏组串、所述第二段位中的所述光伏组串与所述逆变器之间的线缆，以确定导致所述异常损耗的原因。

结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第一个方面的第五种可能的实现方式中，所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，还包括：

确定所述第三段位的第三损耗，所述第三损耗为所述光伏发电系统中所 有逆变器的输出电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；

根据所述第三损耗，确定第三等价时，所述第三等价时为所述第三损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位，包括：

确定所述第三等价时是否高于第三阈值；

若所述第三等价时高于所述第三阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第三段位。

结合第一个方面的第五种可能的实现方式，在第一个方面的第六种可能的实现方式中，所述若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

确定与箱式变电站O连接的逆变器之间的线缆接线是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；

若是，则确定导致所述异常损耗的原因为所述线缆。

结合第一个方面的第五种可能的实现方式，在第一个方面的第七种可能的实现方式中，所述若M′＝M，则对确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

排查所述第三段位中的所述逆变器与所述箱式变电站之间的线缆，以确定导致所述异常损耗的原因。

结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第一个方面的第八种可能的实现方式中，所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，还包括：

确定所述第四段位的第四损耗，所述第四损耗为所述高压电网的上网电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；

根据所述第四损耗，确定第四等价时，所述第四等价时为所述第四损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位，包括：

确定所述第四等价时是否高于第四阈值；

若所述第四等价时高于所述第四阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第四段位。

结合第一个方面的第八种可能的实现方式，在第一个方面的第九种可能的实现方式中，所述若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

确定箱式变电站O是否故障，或与所述箱式变电站连接的升压变压器是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；

若所述箱式变电站O故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述箱式变电站O；若所述升压变压器故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述升压变压器。

结合第一个方面的第八种可能的实现方式，在第一个方面的第十种可能的实现方式中，所述若M′＝M，则确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因，包括：

排查所述第四段位中的所述箱式变电站、所述升压变压器、所述箱式变电站与所述升压变压器之间的线缆、所述升压变压器与所述高压电网之间的线缆是否故障，以确定导致所述异常损耗的原因。

第二个方面，本发明实施例提供一种异常损耗原因的确定装置，适用于包括依次连接的子阵集、升压变压器与高压电网的光伏发电系统，所述子阵集包括M个子阵，所述子阵包括至少一个光伏发电装置和箱式变电站，所述光伏发电装置包括逆变器以及至少一个光伏组串，所述至少一个光伏组串与所述逆变器的输入端连接，各所述子阵的箱式变电站的输出端与所述升压变压器连接，各所述子阵的箱式变电站的输入端与所述逆变器的输出端连接，M≥1，且为整数，该装置包括：

第一确定模块，用于从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位；所述第一段位为所述光伏组串所在的段位、以及所述光伏组串与所述逆变器之间的段位，所述第二段位为所述逆变器所在的段位，所述第三段位为所述逆变器与所述箱式变电站之间的段位，所述第四段位为所述箱式变电站所在的段位、以及所述箱式变电站与所述高压电网之间的段位；

第二确定模块，用于根据所述第一确定模块确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因。

在第二个方面的第一种可能的实现方式中，该装置还包括：

第三确定模块，用于所述在所述第二确定模块根据所述第一确定模块确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因之前，从所述M个子阵中，确定出M′个子阵，所述M′个子阵中，各子阵的所述段位的等价时高于阈值，且为整数，对于第x子阵，所述等价时为所述第x子阵的所述段位的损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，x∈M；

所述第二确定模块，具体用于若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因；否则，若M′＝M，则对确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因。

结合第二个方面的第一种可能的实现方式，在第二个方面的第二种可能的实现方式中，该装置还包括：

第四确定模块，用于在所述第一模块从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第一段位的第一损耗，以及所述第二段位的第二损耗，所述第一损耗为所述光伏发电系统中所有光伏组串的理论发电量的总和，与所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量的总和的差值，所述第二损耗为所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量与所述光伏发电系统中所有逆变器的输出电路的差值；

根据所述第一损耗，确定第一等价时，以及根据所述第二损耗，确定所述第二等价时，所述第一等价时为所述第一损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，所述第二等价时为所述第二损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块，具体用于确定所述第一等价时是否高于第一阈值；以及所述第二等价时是否高于第二阈值；

若所述第一等价时高于所述第一阈值，且所述第二等价时高于所述第二阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第一段位或所述第二段位。

结合第二个方面的第二种可能的实现方式，在第二个方面的第三种可能的实现方式中，所述第三确定模块，具体用于若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定与逆变器K连接的光伏组串L的离散度是否超过离散度阈值，所述逆变器K为第K个子阵包括的逆变器之一，所述第K个子阵为所述M ′个子阵中的一个子阵，所述光伏组串L为与所述逆变器K连接的光伏组串之一，其中，所述光伏组串L的离散度q为所述光伏组串L的离散度，p_平为与所述逆变器K连接的光伏组串的平均功率，P_L为所述光伏组串了的功率，N为与所述逆变器K连接的光伏组串的数量；

若是，则确定导致所述异常损耗的原因为与所述逆变器K连接的光伏组串；若否，则确定导致所述异常损耗的原因为所述逆变器K。

结合第二个方面的第二种可能的实现方式，在第二个方面的第四种可能的实现方式中所述第三确定模块，具体用于若M′＝M，则排查所述第一段位中的所述光伏组串、所述第二段位中的所述光伏组串与所述逆变器之间的线缆，以确定导致所述异常损耗的原因。

结合第二个方面的第一种可能的实现方式，在第二个方面的第五种可能的实现方式中，该装置还包括：

第四确定模块，用于在所述第一确定模块从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第三段位的第三损耗，所述第三损耗为所述光伏发电系统中所有逆变器的输出电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；

根据所述第三损耗，确定第三等价时，所述第三等价时为所述第三损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块，具体用于确定所述第三等价时是否高于第三阈值；

若所述第三等价时高于所述第三阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第三段位。

结合第二个方面的第五种可能的实现方式，在第二个方面的第六种可能的实现方式中，所述第三确定模块，具体用于若1≤M′＜M，则确定与箱式变电站O连接的逆变器之间的线缆接线是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；若是，则确定导致所述异常损耗的原因为所述线缆。

结合第二个方面的第五种可能的实现方式，在第二个方面的第七种可能的实现方式中，所述第三确定模块，具体用于若M′＝M，则排查所述第三段位中的所述逆变器与所述箱式变电站之间的线缆，以确定导致所述异常损 耗的原因。

结合第二个方面的第一种可能的实现方式，在第二个方面的第八种可能的实现方式中，该装置还包括：

第四确定模块，用于在所述第一确定模块从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第四段位的第四损耗，所述第四损耗为所述高压电网的上网电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；根据所述第四损耗，确定第四等价时，所述第四等价时为所述第四损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块，用于确定所述第四等价时是否高于第四阈值；若所述第四等价时高于所述第四阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第四段位。

结合第二个方面的第八种可能的实现方式，在第二个方面的第九种可能的实现方式中，所述第三确定模块，具体用于若1≤M′＜M，则确定箱式变电站O是否故障，或与所述箱式变电站连接的升压变压器是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；若所述箱式变电站O故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述箱式变电站O；若所述升压变压器故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述升压变压器。

结合第二个方面的第八种可能的实现方式，在第二个方面的第十种可能的实现方式中，所述第三确定模块，具体用于若M′＝M，则排查所述第四段位中的所述箱式变电站、所述升压变压器、所述箱式变电站与所述升压变压器之间的线缆、所述升压变压器与所述高压电网之间的线缆是否故障，以确定导致所述异常损耗的原因。

本发明实施例提供的异常损耗原因的确定方法及装置，发生异常损耗时，先确定出发生该异常损耗段位，对该段位进行分析，进而确定出异常损耗的原因。该过程中，有针对性的对光伏发电系统中的某个段位进行分析以确定出异常损耗的原因，避免现场对整个光伏发电系统定位分析的盲目性，实现快速准确的确定出导致异常损耗发生原因的目的。

附图说明

图1为本发明实施例所适用的光伏发电系统的架构示意图；

图2为图1的简化示意图；

图3为本发明以此损耗原因的确定方法实施例的流程图；

图4为本发明异常损耗原因确定方法的概括图；

图5为本发明异常损耗原因的确定装置实施例一的结构示意图；

图6为本发明异常损耗原因的确定装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例所适用的光伏发电系统的架构示意图。如图1所示，该光伏发电系统包括依次连接的子阵集、升压变压器与高压电网，其中，所述子阵集包括M个子阵，所述子阵包括至少一个光伏发电装置和箱式变电站，所述光伏发电装置包括逆变器以及至少一个光伏组串，所述至少一个光伏组串与所述逆变器的输入端连接，各所述子阵的箱式变电站的输出端与所述升压变压器连接，各所述子阵的箱式变电站的输入端与所述逆变器的输出端连接，M≥1，且为整数。

请参照图1，其中点划线表示线缆，粗黑实线表示数据传输线。本发明实施例中，通过靠近箱变(箱式变电站)的电表确定出箱变的输入电量，通过靠近高压电网的电表读出高压电网的上网电量。

再请参照图1，直流汇流箱为可选设置，即当逆变器为组串式逆变器时，无需设置直流汇流箱，此时，组串式逆变器下挂的光伏组串的电流信息，可由组串式逆变器直接采集并上报数据采集器；当逆变器为集中式逆变器时，需要设置直流汇流箱，此时，集中式逆变器下挂的光伏组串的电流信息，经直流汇流箱上报给集中式逆变器，再由集中式逆变器将该电流信息上报给数据采集器。该过程中，逆变器上报光伏组串的电流信息，相当于上报光伏组串的输出电量。另外，逆变器的输出电量，可由逆变器本身采集并上报给数据采集器；而逆变器的转换效率是已知的量，因此，可根据逆变器的输出电量与转换效率，确定出逆变器的输入电量；光伏组串的理论发电量，是可以预先计算出来的。

综上可知，根据图1，可获得光伏组串的理论发电量、逆变器输入电量、逆变器输出电量、箱变输入电量、高压电网的上网电量，具体的可参见图2，图2为图1的简化示意图。

需要说明的是，图1之所以未在光伏组串与逆变器之间设置电表，是因为需要设置电表太多、实施难度大的原因。以光伏发电系统为10兆瓦(MV)为例，该光伏发电系统包括10个子阵，若每个子阵中的逆变器采用组串式逆变器，则需要添加的电表数量为360个左右，显然，在光伏发电系统中添加如此多的电表，是难以实施的。因此，光伏组串的输出电路以逆变器的输入电量为基准。

下面，结合图1与图2，对本发明实施例提供的异常损耗原因的确定方法进行详细说明，具体的，可参见图3，图3为本发明以此损耗原因的确定方法实施例的流程图。如图3所示，本实施例包括如下步骤：

101、确定发生异常损耗的段位，所述段位包括第一段位、第二段位、第三段位或第四段位，所述第一段位为所述光伏组串所在的段位、以及所述光伏组串与所述逆变器之间的段位，所述第二段位为所述逆变器所在的段位，所述第三段位为所述逆变器与所述箱式变电站之间的段位，所述第四段位为所述箱式变电站所在的段位、以及所述箱式变电站与所述高压电网之间的段位。

请结合图1，本发明实施例中，将整个光伏发电系统从纵向维度上划分为4个段位，分别为第一～第四段位，如图1中竖向的黑虚线所示。发生异常损耗时，例如，光伏发电系统的发电量突然下降时，先确定出发生该异常损耗段位。

102、根据所述段位，确定导致所述异常损耗的原因。

在确定出发生异常损耗的段位后，对该段位进行分析，进而确定出异常损耗的原因。例如，当段位为第一段位时，说明导致异常损耗的原因为光伏组串或光伏组串与逆变器之间的线缆，进一步对光伏组串分析，确定出故障的光伏组串，或者对线缆分析，确定是否由于线缆老化或接触不良等导致异常损耗；再如，当段位为第二段位时，说明导致异常损耗的原因为逆变器，进一步的对部分子阵或全部子阵的逆变器分析，确定出故障的逆变器。

本发明实施例提供的异常损耗的原因确定方法，发生异常损耗时，先确定出发生该异常损耗段位，对该段位进行分析，进而确定出异常损耗的原因。该过程中，有针对性的对光伏发电系统中的某个段位进行分析以确定出异常损耗的原因，避免现场对整个光伏发电系统定位分析的盲目性，实现快速准 确的确定出导致异常损耗发生原因的目的。

本发明实施例中，发生异常损耗时，以各段的等价时为基准判断该异常损耗发生的具体段位，即发生异常损耗时，对于光伏发电系统的每一段位，判断该段位的等价时是否异常，若异常，则确定该段位为异常损耗发生的具体段位。其中，对于每一段位，等价时可以理解为该段位的损耗与光伏发电系统的装机容量的比值，鉴于存在大、小光伏发电系统，通过装机容量将损耗归一，确保对比有效性；对于每一段位，等价时异常可以理解为该段位的等价时超过该段位的等价时阈值；光伏发电系统的装机容量，可以根据光伏组串的装机容量、逆变器的数量确定出，例如，每个光伏组串的装机容量为5.6kw；当逆变器为组串式逆变器且下挂5个光伏组串式，则该组串式逆变器的装机容量为28kw；若每个子阵中包括5个组串式逆变器，则每个子阵的装机容量为140kw；若光伏发电系统包括10个子阵，则该光伏发电系统的装机容量为1400kw。再如，每个光伏组串的装机容量为5.6kw；当逆变器为集中式逆变器且下挂192个光伏组串式，则该集中式逆变器的装机容量1075.2kw；若每个子阵中包括5个集中式逆变器，则每个子阵的装机容量为5376kw；若光伏发电系统包括10个子阵，则该光伏发电系统的装机容量为53760kw。下面，对计算等价时涉及的参数以及各个段位的等价时的计算过程进行详细说明。

第一、涉及的参数。

Epv：光伏组串的理论发电量。Epv＝Po×(H/G)，其中，Po为光伏组串装机容量，单位为kw，H为实测观测时间光伏组串总辐射量，单位为kwh/m²，G为标准辐照度，单位为1000w/m²。

Einv：逆变器的输出电量；

Effinv：逆变器的转换效率；

Ecomsub：箱式变电站的输入电量；

Capacity：光伏发电系统的装机容量；

Egrid：高压电网的上网电量；

Epv_ls_t：第一段位的第一等价时；

Epv_ls_r：第一段位的第一等价比；

Einv_ls_t：第二段位的第二等价时；

Einv_ls_r：第二段位的第二等价比；

Ecomsub_cab_ls_t：第三段位的第三等价时；

Ecomsub_cab_ls_r：第三段位的第三等价比；

Egrid_connected_ls_t：第四段位的第四等价时；

Egrid_connected_ls_r：第四段位的第四等价比。

上述参数中，第一段位的第一等价比用来衡量第一段位的损耗占总损耗的比例，第二段位的第二等价比用来衡量第二段位的损耗占总损耗的比例，第三段位的第三等价比用来衡量第三段位的损耗占总损耗的比例，第四段位的第四等价比用来衡量第四段位的损耗占总损耗的比例，是可选参数。

第二、各个段位的等价时的计算过程。

(1)第一段位

第一等价时为第一损耗与光伏发电系统的装机容量的比值，第一损耗为光伏发电系统中所有光伏组串的理论发电量的总和，与光伏发电系统中所有逆变器的输入电量的总和的差值。

具体的，其中，n为光伏发电系统中逆变器的个数，m为逆变器k内光伏组串的个数，j表示逆变器k内第j个光伏组串。

第一等价比：Epv_ls_r＝Epv_ls_t/(Epv/Capacity)。

(2)第二段位

第二等价时为第二损耗与光伏发电系统的装机容量的比值，第二损耗为光伏发电系统中所有逆变器的输入电量与光伏发电系统中所有逆变器的输出电路的差值。

具体的，其中，n为光伏发电系统中逆变器的个数，k表示光伏发电系统内第k个逆变器；

第二等价比：Einv_ls_r＝Einv_ls_t/(Epv/Capacity)。

(3)第三段位

第三等价时为第三损耗与光伏发电系统的装机容量的比值，第三损耗为光伏发电系统中所有逆变器的输出电量与光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值。

具体的，其中，m为 箱变j下逆变器的个数，n为光伏发电系统中逆变器的个数；

第三等价比：Ecomsub_cab_ls_r＝Ecomsub_cab_ls_t/(Epv/Capacity)。

(4)第四段位

第四等价时为第四损耗与光伏发电系统的装机容量的比值，第四损耗为高压电网的上网电量与光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值。

具体的，其中，n为光伏发电系统中箱变的个数；

第四等价比：Egrid_connected_ls_r＝Egrid_connected_ls_t/(Epv/Capacity)

下面，结合图1、图2与上述等价时的计算过程，对上述图3步骤101中如何确定发生异常损耗的段位进行详细说明。

第一、确定发生异常损耗的段位为所述第一段位或所述第二段位。

具体的，由于逆变器和光伏组串式耦合在一起的，因此，当第一段位、第二段位的等价时异常时，导致损耗异常的原因可能是第一段位的光伏组串或线缆；或者，第二段位逆变器。此时，确定所述第一段位的第一损耗，以及所述第二段位的第二损耗，根据所述第一损耗，确定第一等价时，以及根据所述第二损耗，确定所述第二等价时，进一步的确定所述第一等价时是否高于第一阈值；以及所述第二等价时是否高于第二阈值；若所述第一等价时高于所述第一阈值，且所述第二等价时高于所述第二阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第一段位或所述第二段位。其中，第一阈值、第二阈值可预先设置，例如，在光伏发电系统正常工作时，计算第一段位每天的第一等价时，将连续几天的第一等价时的最大值作为第一阈值，同理，设置第二阈值。

第二、确定发生异常损耗的段位为所述第三段位。

具体的，确定所述第三段位的第三损耗，根据所述第三损耗，确定第三等价时。进一步的，确定所述第三等价时是否高于第三阈值；若所述第三等价时高于所述第三阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第三段位。其中，第三阈值可预先设置，例如，在光伏发电系统正常工作时，计算第三段位每天的第三等价时，将连续几天的第三等价时的最大值作为第三阈值。

第三、确定发生异常损耗的段位为所述第四段位。

具体的，确定所述第四段位的第四损耗，根据所述第四损耗，确定第四 等价时，进一步的，确定所述第四等价时是否高于第四阈值；若所述第四等价时高于所述第四阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第四段位。其中，第四阈值可预先设置，例如，在光伏发电系统正常工作时，计算第四段位每天的第四等价时，将连续几天的第四等价时的最大值作为第四阈值，

在确定出导致异常损耗的具体的段位后，可进一步从所述M个子阵中，确定出M′个子阵，所述M′个子阵中，各子阵的所述段位的等价时高于阈值，且为整数，对于第x子阵，所述等价时为所述第x子阵的所述段位的损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，x∈M。此时，所述根据所述段位，确定导致所述异常损耗的原因，具体为：若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因；否则，若M′＝M，则对所述段位整体排查，确定导致所述异常损耗的原因。

需要说明的是，上述子阵在具体段位(如第一段位～第四段位中的任意段位)的等价时，是指该子阵在该具体段位的等价时，而第一等价时、第二等价时、第三等价时与第四等价时是所有子阵在该具体段位的等价时。

下面，用一个具体的实施例对上述的异常损耗原因确定方法进行详细说明，具体的，可参见表1，表1为本发明异常损耗原因确定方法中的一个各段损耗情况示例表。

表1

假设第一段位的第一阈值为0.7、第二段位的第二阈值为0.4，则根据表1可知，2015/6/11、2015/6/12这两日，第一段位或第二段位出现故障导致光伏发电系统发生异常损耗。另外，光伏发电系统正常发电时，对于每一段位，每个周期(如每日)的损耗基本保持在一个水平上，进而该段位的等价时也保持在同一个水平上；若发生异常损耗，则对应周期的损耗远远大于其他周 期的损耗，进而等价时也远大于其他周期。因此，对于每一段位，也可以根据该段位的等价时变化趋势，确定该段位是否导致异常损耗发生。例如，对于每一段位，以周期为横坐标、等价时的值为纵坐标，绘制出等价时曲线，若该曲线存在异常点，则说明异常点对应周期内，该段位发生故障。

在确定第一段位或第二段位出现故障导致光伏发电系统发生异常损耗时，需要进一步确定出故障的器件具体在哪里。由于第一段位的损耗包括各光伏组串的损耗、各光伏组串到逆变器的损耗。因此，可以从光伏发电系统的所有子阵，即M个子阵中，确定出M′个子阵，该M′个子阵中，各子阵的所述段位的等价时高于阈值，且为整数，对于第x子阵，所述等价时为所述第x子阵的所述段位的损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，x∈M。

若1≤M′＜M，说明异常损耗由部分子阵的第一段位或第二段位发生故障导致，此时，根据该M′个子阵，确定导致异常损耗的原因。具体的，确定与逆变器K连接的光伏组串L的离散度是否超过离散度阈值，所述逆变器K为第K个子阵包括的逆变器之一，所述第K个子阵为所述M′个子阵中的一个子阵，所述光伏组串L为与所述逆变器K连接的光伏组串之一，其中，所述光伏组串L的离散度q为所述光伏组串L的离散度，p_平为与所述逆变器K连接的光伏组串的平均功率，P_L为所述光伏组串了的功率，N为与所述逆变器K连接的光伏组串的数量，若超过，则确定导致所述异常损耗的原因为与所述逆变器K连接的光伏组串；否则，则确定导致所述异常损耗的原因为所述逆变器K。

若M′＝M，说明异常损耗由全部子阵的第一段位或第二段位发生故障导致，则对所述段位进行整体排查，确定导致所述异常损耗的原因。

下面，以光伏发电系统包括10个子阵，即M＝10，子阵7(即M′＝1)的第一段位的等价时高于阈值、第二段位的等价时也高于阈值为例对如何从第一段位中确定出异常损耗的原因进行详细说明。

具体的，可参见表2，表2为异常损耗的段位为第一段位或第二段位时，各子阵的第一段位的损耗与第二段位的损耗的示例表。

表2

根据表2，可知是子阵7的第一段位或第二段位的损耗异常。此时，确定子阵7包括的每个逆变器下挂的光伏组串的离散度，若对于某一个具体逆变器，其下挂的光伏组串的离散度差别不大，说明异常损耗原因具体为该逆变器，此时，对逆变器进行健康检查，例如检测逆变器的运行参数以发掘问题；否则，若某一逆变器下挂的光伏组串的离散度的差别很大，说明是由于该逆变器下光伏挂组串的差异大导致异常损失，此时可根据该光伏组串所在的位置，现场排查光伏组串的接线或者光伏组串表面有无异物遮挡、光伏组串有无坏板、热斑等问题。

上述表1是以第一段位的第一等价时和第二段位的第二等价时异常为例对本发明进行详细说明的。下面，继续以第三段位的第三等价时异常、第四段位的第四等价时异常为例，对本发明进行详细说明。

具体的，第三段位的第三等价时异常。

若第三段位的第三等价时异常，同样需要确定异常损耗的原因是所有子阵的第三段位故障或者部分子阵的第三段位故障。即若所有子阵的第三段位故障，则对整个第三段位中的所有逆变器与对应箱式变电站之间的线缆进行排查，以确定导致异常损耗的原因；若部分子阵的第三段位故障，则确定与箱式变电站O连接的逆变器之间的线缆接线是否故障，该箱式变电站O为M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站，若与箱式变电站O连接的逆变器之间的线缆接线故障，则确定导致异常损耗的原因为该线缆。

例如，假设表1中第三段位的第三等价时异常时，即某个测量周期中第三段位的第三等价时高于第三阈值或偏离其他周期的第三等价时的值时，各子阵在第三段位的等价时如表3所示。

表3

此时，对子阵7包括的箱式包括的逆变器与箱式变电站之间的线缆进行排查，以确定导致异常损耗的原因具体为子阵7的第三段位中，哪些逆变器与箱式变电站之间的线缆。

具体的，第四段位的第四等价时异常。

若第四段位的第四等价时异常，同样需要确定异常损耗的原因是所有子阵(M′＝M)的第四段位故障或则部分子阵(1≤M′＜M)的第四段位故障。即若所有子阵的第四段位故障，则确定整个第四段位中的所有箱式变电站、升压变压器、箱式变电站与升压变压器之间的线缆、升压变压器与高压电网之间的线缆是否故障，从而以确定导致异常损耗的原因；否则，部分子阵的第四段位故障，则确定箱式变电站O是否故障，或与箱式变电站连接的升压变压器是否故障，该述箱式变电站O为M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；若箱式变电站O故障，则确定导致异常损耗的原因为箱式变电站O；若升压变压器故障，则确定导致异常损耗的原因为升压变压器。

例如，假设表1中第四段位的第四等价时异常时，即某个测量周期中第四段位的第四等价时高于第四阈值或偏离其他周期的第四等价时的值时，各子阵在第四段位的等价时如表4所示。

表4

由表4可知，第7子阵的第四段位的等价时异常。此时，对升压变压器、箱式变电站(子阵7包括的箱式变电站)与升压变压器之间的线缆、升压变压器与高压电网之间的线缆、以及子阵7包括的箱式变电站进行排查，以确定导致异常损耗的原因具体为子阵7的第四段位中，哪些器件或线缆。

综合上述根据表1～表4的判断过程，本发明实施例提供的异常损耗原因的确定方法可以由图4概括出，图4为本发明异常损耗原因确定方法的概括图，其包括如下步骤：

201、分析光伏发电系统的损耗变化趋势。

具体的，若光伏发电系统的损耗突然增大，则说明发生异常损耗。

202、确定出发生异常损耗的段位。

该步骤包括下述子步骤：

2021、确定出发生异常损耗的段位为第一段位或第二段位。

具体的，通过判断第一段位的第一等价时超过第一阈值、第二段位的第二等价时超过第二阈值，则确定异常损耗的段位为第一段位或第二段位。

2022、确定出发生异常损耗的段位为第三段位。

具体的，通过判断第三段位的第三等价时超过第三阈值，则确定异常损耗的段位为第三段位。

2023、确定出发生异常损耗的段位为第四段位。

具体的，通过判断第四段位的第四等价时超过第四阈值，则确定异常损耗的段位为第四段位。

203、确定M′个子阵。

该步骤相当于从所有子阵中确定出导致异常损耗的子阵。

204、判断光伏组串的离散度，若离散度差别大，则执行步骤205；否则，若离散度差别小，则执行步骤206。

205、识别光伏组串。

具体的，识别光伏组串从而确定出该光伏组串的具体位置，确定该光伏组串表面有无遮挡物、热板等。

206、对逆变器进行健康检查。

具体的，根据逆变器的厂家、型号等，确定该逆变器是否故障。

207、对逆变器与箱变之间的线缆进行分析。

208、对箱变、升压变压器、箱变与升压变压器之间的线缆、升压变压器与高压电网之间的线缆进行分析。

图5为本发明异常损耗原因的确定装置实施例一的结构示意图。本实施例提供的异常损耗原因的确定装置，适用于包括依次连接的子阵集、升压变压器与高压电网的光伏发电系统，所述子阵集包括M个子阵，所述子阵包括至少一个光伏发电装置和箱式变电站，所述光伏发电装置包括逆变器以及至少一个光伏组串，所述至少一个光伏组串与所述逆变器的输入端连接，各所述子阵的箱式变电站的输出端与所述升压变压器连接，各所述子阵的箱式变电站的输入端与所述逆变器的输出端连接，M≥1，且为整数，其可实现本发明任意实施例提供的应用异常损耗原因的确定装置的方法的各个步骤。具体的，本实施例提供的异常损耗原因的确定装置具体包括：

第一确定模块11，用于从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位；所述第一段位为所述光伏组串所在的段位、以及所述光伏组串与所述逆变器之间的段位，所述第二段位为所述逆变器所在的段位，所述第三段位为所述逆变器与所述箱式变电站之间的段位，所述第四段位为所述箱式变电站所在的段位、以及所述箱式变电站与所述高压电网之间的段位；

第二确定模块12，用于根据所述第一确定模块11确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因。

本发明实施例提供的异常损耗原因的确定装置，发生异常损耗时，先确定出发生该异常损耗段位，对该段位进行分析，进而确定出异常损耗的原因。该过程中，有针对性的对光伏发电系统中的某个段位进行分析以确定出异常损耗的原因，避免现场对整个光伏发电系统定位分析的盲目性，实现快速准确的确定出导致异常损耗发生原因的目的。

图6为本发明异常损耗原因的确定装置实施例二的结构示意图。如图6 所示，本实施例提供的异常损耗原因的确定装置在图5基础上，进一步的，还包括：

第三确定模块13，用于所述在所述第二确定模块12根据所述第一确定模块11确定的发生异常损耗的段位，确定导致所述异常损耗的原因之前，从所述M个子阵中，确定出M′个子阵，所述M′个子阵中，各子阵的所述段位的等价时高于阈值，且为整数，对于第x子阵，所述等价时为所述第x子阵的所述段位的损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，x∈M；

所述第二确定模块12，具体用于若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定导致所述异常损耗的原因；否则，若M′＝M，则对确定的发生异常损耗的段位进行排查，确定导致所述异常损耗的原因。

可选的，在本发明一实施例中，本发明实施例提供的异常损耗原因的确定装置，还包括：第四确定模块14，具体的，可参见照图6：

第四确定模块14，用于在所述第一模块从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第一段位的第一损耗，以及所述第二段位的第二损耗，所述第一损耗为所述光伏发电系统中所有光伏组串的理论发电量的总和，与所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量的总和的差值，所述第二损耗为所述光伏发电系统中所有逆变器的输入电量与所述光伏发电系统中所有逆变器的输出电路的差值；

根据所述第一损耗，确定第一等价时，以及根据所述第二损耗，确定所述第二等价时，所述第一等价时为所述第一损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值，所述第二等价时为所述第二损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块11，具体用于确定所述第一等价时是否高于第一阈值；以及所述第二等价时是否高于第二阈值；

若所述第一等价时高于所述第一阈值，且所述第二等价时高于所述第二阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第一段位或所述第二段位。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若1≤M′＜M，则根据所述M′个子阵，确定与逆变器K连接的光伏组串L的离散度是否超过离散度阈值，所述逆变器K为第K个子阵包括的逆变器之一，所述第K个子阵为所述M′个子阵中的一个子阵，所述光伏组串L为与所述逆变器K连接的光伏组串之一，其中，所述光伏组串L的离散度q为所述光伏组串L的离散度，p_平为与所述逆变器K连接的光伏组串的平均功率，P_L为所述光伏组串了的功率，N为与所述逆变器K连接的光伏组串的数量；

若是，则确定导致所述异常损耗的原因为与所述逆变器K连接的光伏组串；若否，则确定导致所述异常损耗的原因为所述逆变器K。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若M′＝M，则排查所述第一段位中的所述光伏组串、所述第二段位中的所述光伏组串与所述逆变器之间的线缆，以确定导致所述异常损耗的原因。

可选的，在本发明一实施例中，第四确定模块14，用于在所述第一确定模块11从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第三段位的第三损耗，所述第三损耗为所述光伏发电系统中所有逆变器的输出电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；

根据所述第三损耗，确定第三等价时，所述第三等价时为所述第三损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块11，具体用于确定所述第三等价时是否高于第三阈值；

若所述第三等价时高于所述第三阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第三段位。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若1≤M′＜M，则确定与箱式变电站O连接的逆变器之间的线缆接线是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；若是，则确定导致所述异常损耗的原因为所述线缆。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若M′＝M，则排查所述第三段位中的所述逆变器与所述箱式变电站之间的线缆，以确定导致所述异常损耗的原因。

可选的，在本发明一实施例中，第四确定模块14，用于在所述第一确定模块11从第一段位、第二段位、第三段位以及第四段位中确定发生异常损耗的段位之前，确定所述第四段位的第四损耗，所述第四损耗为所述高压电网的上网电量与所述光伏发电系统中所有箱式变电站的输入电量的差值；根据 所述第四损耗，确定第四等价时，所述第四等价时为所述第四损耗与所述光伏发电系统的装机容量的比值；

所述第一确定模块11，用于确定所述第四等价时是否高于第四阈值；若所述第四等价时高于所述第四阈值，则确定发生异常损耗的段位为所述第四段位。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若1≤M′＜M，则确定箱式变电站O是否故障，或与所述箱式变电站连接的升压变压器是否故障，所述箱式变电站O为所述M′个子阵中，其中一个子阵包含的箱式变电站；若所述箱式变电站O故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述箱式变电站O；若所述升压变压器故障，则确定导致所述异常损耗的原因为所述升压变压器。

可选的，在本发明一实施例中，所述第三确定模块13，具体用于若M′＝M，则排查所述第四段位中的所述箱式变电站、所述升压变压器、所述箱式变电站与所述升压变压器之间的线缆、所述升压变压器与所述高压电网之间的线缆是否故障，以确定导致所述异常损耗的原因。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。