全球环境污染问题日益严重,太阳能作为一种绿色能源在资源短缺的今天占据着重要的地位。光伏发电技术是解决化石能源日益紧缺和减少环境污染的重要途径,政府的大力扶植促使了大规模光伏电站的建成,光伏阵列作为整个光伏电站的重要组成部分,其运行状况直接影响着整个电站的效益。因此,及时的找出光伏阵列中发生故障的组件,对光伏电站具有重要意义。本文以当前使用较为广泛的SP结构光伏阵列为基础,提出了一种将小波变换、电压电流检测和特性参数估计相结合的方法,实现了光伏阵列中故障组件的精准定位。论文研究的主要内容如下:(1)光伏阵列故障状态下参数变化研究:以光伏电池为基础,分析了光伏阵列的工作机理和连接方式,研究了光伏阵列的故障分类及其在故障状态下阵列特性参数的变化。(2)光伏阵列故障诊断方法研究:将小波变换理论运用于光伏阵列故障诊断中,以其为基础,分析了信号奇异性与模极大值之间的关系,通过对光伏阵列的输出电压进行采样分析,检测其奇异点,以判断故障的发生与否。依据输出电压信号中奇异点的检测存在情况,确定光伏阵列中有无存在故障的组件,并进一步进行故障定位。(3)光伏阵列故障定位方法研究:首先,通过在光伏阵列中安放诸多电压电流传感器来寻找故障光伏组件所在部位,然后再用特性参数估计法进行故障组件的精准定位。针对SP组串结构,根据各组串输出电流的变化情况确定故障组件所在支路,通过故障支路中各组件电压变化情况确定故障所在部位,然后对故障所在部位内的组件在线检测,进而通过数学计算获得其特性参数,从而确定光伏阵列中发生故障的组件。(4)全方位光伏阵列故障检测方法研究:针对光伏阵列出现故障时期的不同,设计了不同的检测方案,实现了其在不同时间和场合下的故障检测,确保系统可靠运行。(5)光伏阵列模型建立及故障定位方法验证:利用MATLAB/Simulink软件建立了光伏阵列模型,对其中的短路、断路和热斑故障进行了仿真分析,验证了光伏阵列故障定位方法的正确性。