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光伏发电直流侧故障类型分类及快速诊断方法的研究

沈伟

华电新能源集团股份有限公司江苏分公司，江苏南京，210028；

摘要：随着全球能源转型加速，光伏发电在电力系统中的渗透率持续攀升，2024年全球光伏累计装机容量突破2.5TW，占全球电力供应比重已超8%。然而，光伏发电系统直流侧（涵盖光伏阵列、直流汇流箱、电缆及逆变器直流接口）受户外复杂工况（高温、高湿、沙尘、雷击）与器件老化影响，故障发生率居高不下，据中国光伏行业协会（CPIA）统计，直流侧故障占系统总故障的60%-70%，年均造成的发电量损失约占总发电量的3%-5%，严重威胁系统运行安全与经济效益。本文针对这一痛点，首先系统剖析直流侧典型故障的形成机理与特征参数，构建“故障位置-故障性质-故障影响范围-故障发展阶段”四维度分类体系；其次深入对比基于电气量分析、智能算法及传感技术的三类诊断方法的技术原理、性能指标（如响应时间、诊断精度、误报率）与工程适用场景；最后结合行业技术趋势，提出融合边缘计算、数字孪生与多源传感的一体化诊断方案，并给出具体技术落地路径，为光伏电站直流侧故障诊断的工程实践提供全面参考。

关键词：光伏发电系统；直流侧故障；故障分类体系；快速诊断技术

参考文献

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