随着科技的发展和技术的革新,光伏发电技术已被大量运用于电力生产行业,但是光伏电站的寿命进入衰退期,问题也随之而来。在光伏发电系统的理论研究中,主要有两大方面需要引起关注:一是如何提高系统的工作效率,降低成本;二是如何减少故障发生率。其中故障主要来源于电池板短路、电池板开路、遮阴、热斑效应和自身性能下降,其根本原因可归结为电压扰动。为便于解决此类事故,需对光伏阵列进行故障诊断技术研究;同时为提高发电系统的发电效率、降低系统人工维护成本,则需设计合理有效的光伏电站监控系统。本文结合国家自然科学基金项目(51566015)和青海省科技厅项目(2012-G-Y25A-4,2014-GX-212)深入开展了“大规模光伏阵列发电仿真系统及故障诊断技术研究”的论文工作,主要就以下几个方面进行了研究和探讨:1、通过对光伏阵列的连接结构进行研究和对比,确定本文的光伏阵列排列方式;分析光伏发电系统中光伏阵列的故障来源与故障类型,同时总结故障诊断检测方法与研究现状,分析其优缺点,并确定本文的故障诊断方法。2、针对太阳能光伏阵列提出一种新型光伏阵列故障检测与定位方法,即全局分块逐步逼近法。算法基于矩阵处理,对数据进行深度挖掘,通过评价电压波动来判断光伏组件是否存在故障,解决数据量庞大的问题。并基于Matlab实现了全局分块逐步逼近的算法,对100×100的大矩阵数据进行仿真验证,仿真结果表明,该算法可有效检测故障位置。3、分析光伏电站监控系统的用户需求和功能需求,确定大规模光伏电站仿真系统的功能性设计方案,包括数据的显示存储、系统及用户管理、故障诊断、数据统计分析等。4、针对光伏电站监控系统的功能需求,基于LabVIEW程序开发环境对仿真系统功能与界面进行开发,设计出一套可靠、可维护、可重塑、稳定性高的光伏电站仿真系统。