專利名稱：用于診斷光伏系統(tǒng)及裝置的接觸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于診斷，尤其是監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸的方法和裝置。
背景技術(shù)：
光伏系統(tǒng)使用光伏設(shè)備來提供電能。特別地，本發(fā)明涉及用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸的方法，該光伏系統(tǒng)具有一個或多個光伏模塊，以便識別不利地影響光伏系統(tǒng)的校正操作的事件的發(fā)生。在光伏系統(tǒng)的操作期間，能夠出現(xiàn)高電流，該高電流在某些情況下，以及結(jié)合光伏系統(tǒng)中的有缺陷的和/或損壞的構(gòu)件，能夠?qū)е孪喈敶蟮墓β蕮p耗。這特別地涉及模塊間
的接合點的觸頭的接觸電阻，并且涉及電線連接。除了別的因素外，通過提高相關(guān)電連接的接觸電阻，接觸故障變得明顯。DE 102006052295B3描述了用于監(jiān)控光伏發(fā)電機的方法和電路布局，指出了以PV發(fā)電機(=光伏發(fā)電機)與逆變器之間的信號注入和測量進行發(fā)電機診斷的基本原理。該方法受限于沒有太陽輻射的夜晚時間，在夜間，逆變器沒有給電網(wǎng)系統(tǒng)饋入功率，并因此在PV發(fā)電機的直流線路中沒有電流流過。迄今為止，還沒有用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸的滿意的方法和裝置。在此背景下，本發(fā)明的目的是解決該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過對應于權(quán)利要求I的方法以及通過根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置來完成該目的。在這種情況下，光伏系統(tǒng)的發(fā)電機阻抗獨立于光伏系統(tǒng)的工作狀態(tài)，優(yōu)選地通過注入光伏系統(tǒng)的具有不同頻率的測試信號來確定，并且與接觸有關(guān)的結(jié)論根據(jù)由測試信號確定的發(fā)電機阻抗，通過模擬光伏系統(tǒng)的交變電流響應來取得。為了該目的，本發(fā)明提出了一種方法，包括以下方法步驟-將包括多個頻率的測試信號注入光伏系統(tǒng)內(nèi)，-借助于與測試信號相關(guān)的響應信號的評價來確定光伏系統(tǒng)的發(fā)電機阻抗；以及-根據(jù)所確定的發(fā)電機阻抗，通過光伏系統(tǒng)的交流電響應的模擬來獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)地監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸，其中該模擬是特定于光伏系統(tǒng)的至少兩個不同操作狀態(tài)的。通過在模擬的過程中考慮至少兩個不同的操作狀態(tài)，有可能獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)在任何時候監(jiān)控光伏系統(tǒng)。在這種情況下，操作狀態(tài)除了別的以外還可以包括晝間的太陽輻射、低太陽輻射(例如，在曙暮光下)、在夜間的無太陽輻射、低遮蔽和大量遮蔽。滿負載、部分負載和無負載狀態(tài)，開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)等。在這種情況下，特定的優(yōu)點是，故障能夠被識別，只要它們出現(xiàn)，并且不僅是在不再有任何太陽輻射的夜間。
在一種實施例中，模擬基于與所確定的發(fā)電機阻抗相關(guān)的量值和相位信息。與所確定的發(fā)電機阻抗相關(guān)的相位信息能夠根據(jù)發(fā)電阻抗的實部和發(fā)電機阻抗的虛部來確定。光伏系統(tǒng)的交流電響應可以使用等效電路來模擬。分析設(shè)計的等效電路在這種情況下指定了用于近似地或幾乎相同地描述交流電響應的電路。等效電路是能夠與測量值匹配的頻率相關(guān)的發(fā)電機阻抗的函數(shù)關(guān)系的代表。而且，有可能通過使用等效電路的個體構(gòu)件的特征變量(電阻、電感和電容值)的計算來確定光伏發(fā)電機的交流電響應。光伏系統(tǒng)能夠根據(jù)以這種方式確定的特征變量(或者這些特征變量 的子集)來監(jiān)控，例如相對于接觸電阻的水平。如果等效電路被技巧地選擇，則在這種情況下有可能使等效電路的至少一個特征變量具有基本上獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)的值。當使用像這樣的特征變量時，監(jiān)控能夠可靠地且獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)地執(zhí)行。如果供電線是很長的，則這能夠通過給等效電路添加另一個供電線電感、另一個供電線電阻并且也可能添加布置于供電線之間的供電線電容而對高頻率進行模擬。在該背景下，應當明確指出，供電線電感的、供電線電阻的和供電線電容的值不一定僅與供電線自身關(guān)聯(lián)，但是發(fā)電機，尤其是發(fā)電機內(nèi)的電連接，同樣能夠?qū)λ鼈兊闹底鞒?br> -Tj. 士 [>貝獻。借助于等效電路進行的光伏發(fā)電機的交流電響應的模擬能夠由包括多個部分等效電路的組合的等效電路來進一步提高，每個部分等效電路模擬光伏系統(tǒng)的一部分。例如，第一部分等效電路能夠模擬處于第一操作狀態(tài)的光伏系統(tǒng)的一部分，而第二部分等效電路能夠模擬處于第二操作狀態(tài)的光伏系統(tǒng)的第二部分。舉例來說，溫度影響能夠通過包括相應的溫度相關(guān)的構(gòu)件的至少一個部分等效電路來予以考慮。舉例來說，溫度能夠另外通過測量來確定。作為選擇，溫度還能夠根據(jù)交流電響應，例如，根據(jù)由所述響應的模擬產(chǎn)生的特征變量推斷出。而且，在監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸時，評價能夠根據(jù)專家知識來進行，在這種情形中大量的已知的事件及其特征能夠有助于故障狀態(tài)的快速識別。例如，專家知識的形式可以是一組規(guī)則，在這種情形中規(guī)則能夠存儲于例如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或其程序代碼中。用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸的裝置包括用于生成具有不同頻率的數(shù)量可定的部分信號的測試信號的函數(shù)發(fā)生器；與函數(shù)發(fā)生器耦接用于將測試信號注入光伏系統(tǒng)內(nèi)的注入設(shè)備；用于根據(jù)與測試信號相關(guān)的響應信號來確定光伏系統(tǒng)的頻率相關(guān)的發(fā)電機阻抗的設(shè)備，以及用于參數(shù)識別并且用于獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)，通過執(zhí)行以上所述的方法來模擬光伏系統(tǒng)的頻率相關(guān)的發(fā)電機阻抗以及與之前規(guī)定的或之前所識別的參考值的比較來監(jiān)控光伏系統(tǒng)的接觸的至少一個處理設(shè)備。該至少一個處理設(shè)備可以具有用于表征例如能夠與構(gòu)件的老化和/或光伏系統(tǒng)的接觸的劣化關(guān)聯(lián)的至少一個性質(zhì)的評價設(shè)備。在一種實施例中，裝置被集成于光伏系統(tǒng)中的逆變器內(nèi)，從而形成具有簡單結(jié)構(gòu)和可靠操作的緊湊設(shè)計。因此，光伏系統(tǒng)的交流電響應能夠近似地通過等效電路來描述。在這種情況下，該響應通過確定等效電路的關(guān)聯(lián)的特征變量來計算或模擬。特征變量根據(jù)注入光伏系統(tǒng)內(nèi)的測試信號來確定。在這種情況下，該測試信號包括多個頻率，從而允許記錄光伏系統(tǒng)的頻率響應及其發(fā)電機阻抗。模擬所需的信息(也包括任何必要的相位信息)能夠根據(jù)該發(fā)電機阻抗的量值、實部和虛部來確定。因此，有可能容易地獲得模擬所需的所有參數(shù)。在這種情況下，光伏系統(tǒng)能夠與處于饋送模式的電網(wǎng)系統(tǒng)耦接，或者能夠與其斷開，能夠在部分負載或滿負載下，在太陽輻射或受到遮蔽的情況下操作。特別地，該監(jiān)控還有可能獨立于光伏系統(tǒng)的操作狀態(tài)。對光伏系統(tǒng)的約束，例如，不同的電池類型、操作狀態(tài)、線路長度等，能夠借助于結(jié)合的局部等效電路通過簡單的方式結(jié)合以形成等效電路，以便模擬光伏系統(tǒng)的交流電響應。該知識允許將瞬時響應與已知值比較，以診斷系統(tǒng)的操作狀態(tài)，并從而在故障促使時立即識別出它們。根據(jù)該方法的一種有利變型，還有可能在相對長的時期內(nèi)產(chǎn)生和/或存儲并評價所確定的阻抗值或特征變量的記錄，以便例如以這種方式允許根據(jù)長期行為來識別劣化和磨損或老化。 在本發(fā)明的一種有利改型中，包括信號發(fā)生器和控制設(shè)備的裝置能夠集成于逆變器的外殼內(nèi)，盡管將這些構(gòu)件全部或部分布置于逆變器的外殼之外同樣是可行的。


本發(fā)明將參照附圖在下文中更詳細地描述，在附圖中圖I示出了具有光伏系統(tǒng)的電系統(tǒng)的框圖的實例，以便解釋發(fā)電機阻抗是如何確定的；圖2以圖表的形式示出了根據(jù)頻率的發(fā)電機阻抗的測量大小和模擬大小的示例圖；圖3示出了第一等效電路的示例；圖4示出了第二等效電路的示例；圖5示出了與關(guān)聯(lián)的等效電路一起的作為在不同操作狀態(tài)中的電池/模塊的電路的實例的不意圖；圖6示出了第三等效電路的示例；圖7a_d以圖表形式示出了在不同的操作狀態(tài)下根據(jù)頻率的發(fā)電機阻抗的測量值和模擬值的示例圖；圖8示出了具有作為根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種示例性實施例的光伏系統(tǒng)的電系統(tǒng)的框圖的示例；圖9a示出了具有作為根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種示例性實施例的光伏系統(tǒng)的電系統(tǒng)的框圖的示例；圖9b示出了另一種等效電路的示例；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖；圖11示出了多個頻率的示意性的電壓/時間圖；圖12示出了串聯(lián)諧振電路的阻抗根據(jù)頻率的分布的測量值和計算值的圖表；圖13示出了具有電平匹配電路的精密整流器的示例；圖14示出了用于為電阻值提供溫度補償?shù)纳窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的示例；圖15是電阻值的測量時間和補償時間分布的圖表不例；以及圖16示出了在模擬接觸故障期間測得的離散的電阻值的圖表。
具體實施例方式圖I不出了包括含有至少一個光伏模塊2的光伏系統(tǒng)I的電系統(tǒng)的框圖的不例，以便解釋發(fā)電機阻抗是如何確定的。光伏模塊經(jīng)由電線3、4、5、6與逆變器7鏈接。在下文中使用的術(shù)語光伏(PV)發(fā)電機指的是光伏系統(tǒng)I的所有光伏元件以及它們的供電線路，這些光伏元件將輻射轉(zhuǎn)換成電能。在圖I中，用于該用途的PV發(fā)電機具有光伏模塊2。該圖還示出了函數(shù)發(fā)生器8，該函數(shù)發(fā)生器8被設(shè)計用于產(chǎn)生測試信號并且經(jīng)由電線9、10與注入設(shè)備11 (例如，變壓器)連接，該注入設(shè)備11被設(shè)計用于將測試信號注入光伏系統(tǒng)I的直流電路內(nèi)。該圖還示出了代表PV發(fā)電機2的供電線阻抗的阻抗ZJ2。為了監(jiān)控光伏系統(tǒng)I的直流電路，具有眾多不同頻率的部分信號的測試信號由函數(shù)發(fā)生器8產(chǎn)生，并且經(jīng)由注入設(shè)備11饋入直流電路。在測量周期內(nèi)，部分信號的頻率在 例如大約IO-IOOOkHz的范圍內(nèi)階躍或連續(xù)增大，從而產(chǎn)生具有例如眾多正弦振蕩激發(fā)的測試信號，該測試信號的頻率階躍增大或減小。從最小頻率的振蕩激發(fā)開始，出現(xiàn)于PV發(fā)電機的測量電壓13的瞬時值以及流入直流電路的測量電流14(在這種情況下，測量電壓13和測量電流14各自是來自與測試信號關(guān)聯(lián)的光伏系統(tǒng)I的響應信號的分量)對于每個頻率級都借助于測量和評價設(shè)備15來測量和存儲。而且，測試信號的頻率同樣針對每個電壓和電流測量點都檢測和存儲。當然，所涵蓋的頻率范圍與待監(jiān)控的光伏系統(tǒng)I的性質(zhì)相配。測量和評價設(shè)備15對測試信號的每個頻率(該頻率同樣被存儲)都使用所存儲的電壓和電流值來計算或模擬復數(shù)值的發(fā)電機阻抗ZPV。該復數(shù)值的發(fā)電機阻抗Zpv在這種情況下使用現(xiàn)有技術(shù)已知的方法來確定。這因此產(chǎn)生與各個輸入頻率f相關(guān)的發(fā)電機阻抗Zpv的量值。關(guān)于這點，圖2以圖表的形式示出了發(fā)電機阻抗Zpv的測量量值和模擬量值的示例圖。在該情形中，圓圈代表測量值，而實線代表發(fā)電機阻抗的量值IZl的模擬分布。形式為串聯(lián)諧振電路(串聯(lián)電路包括電阻R、線圈L和發(fā)電機電容C)的等效電路被用來計算在發(fā)電機阻抗Zpv內(nèi)的電阻R(該電阻R形成了用于監(jiān)控直流電路的特征變量)。對于所選的等效電路的R、L和C的值現(xiàn)在能夠根據(jù)針對發(fā)電機阻抗的量值IZl的三個測量值16、17、18和關(guān)聯(lián)的頻率值來確定。為這種用途所需的約束和計算規(guī)則是本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的，并因此不再作更詳細的解釋。所描述的測試信號被連續(xù)地(也可能以特定的時間間隔)施加于光伏系統(tǒng)I。在該過程中，使用所述的過程確定的變量R的分布被觀察到。如果R增加至特定的限值之上，則可推斷出已經(jīng)出現(xiàn)了過高的接觸電阻。還應當指出，在圖2中的圓形的數(shù)據(jù)點來源于在光伏系統(tǒng)I上的測量，而在實線上的值來源于使用等效電路的計算，對于R、L和C，該等效電路的數(shù)據(jù)已經(jīng)如同以上所描述的那樣被確定。而且，如圖2所示，發(fā)電機阻抗的量值IZl分布是僅在曙暮光時和夜間，即在對光伏系統(tǒng)I沒有太陽輻射的情況下獲得的。被用作評價的基礎(chǔ)的光伏系統(tǒng)I的等效電路因此與眾多類型相關(guān)的因素和/或眾多取決于操作模式的因素相匹配。光伏系統(tǒng)I的類型相關(guān)的因素在下文中除了別的以外還意指供電線路長度、光伏模塊2的模塊類型、光伏模塊2的電池類型、在光伏電模塊2內(nèi)的電池數(shù)、電路類型、每串光伏模塊的模塊數(shù)或者在PV發(fā)電機中的模塊串數(shù)。取決于操作模式的因素在下文中除了別的以外還意指到PV發(fā)電機上的或到PV發(fā)電機的部件上的太陽輻射、PV發(fā)電機的溫度或PV發(fā)電機的部件的溫度、或者PV發(fā)電機或PV發(fā)電機的部件的操作點。 應當指出，在本文中，等效電路被用來模擬PV發(fā)電機或PV發(fā)電機的部件的交流電響應(也就是在以交流電測試信號刺激時的響應)。一個或多個特征值然后由所選的等效電路通過適合的計算和評價方法，根據(jù)檢測到的測量值來確定，在這種情形中，等效電路的特征值意指構(gòu)件(例如，電阻器R)的值。所確定的一個或多個特征值然后被用來識別是否發(fā)·(電阻、電感、電容)。但是，作為選擇，對于在測量中所使用的頻率范圍而言足夠精確的近似公式同樣能夠通過以下方式來使用若需要，有可能僅明確地確定等效電路中的某些特征變量，例如只是與PV發(fā)電機的監(jiān)控相關(guān)的特征變量，例如，電阻值。這使得有可能大大地降低確定特征值的計算復雜度。適應等效電路的各種實施例將在下文中解釋。圖3示出了用于模擬PV發(fā)電機或PV發(fā)電機的部件(電池、光伏模塊2)的交流電響應的第一等效電路，假設(shè)PV發(fā)電機的所有部件都處于實際上相同的操作狀態(tài)。這意味著PV發(fā)電機所有在考慮中的部件都經(jīng)受到例如相同的溫度和/或相同的太陽輻射。在這種情況下，等效電路包括與發(fā)電機電阻Rd 24并聯(lián)的發(fā)電機電容C 23。這些元件進而繼之以串聯(lián)的電阻Rs 22和供電線電感L 21。如圖4所示，供電線電感L21還能夠任選地與另一個供電線電阻20并聯(lián)。、在圖3和圖4所示的兩個等效電路中，包括供電線電感L 21和供電線電阻20的等效電路模擬(長的)供電線路的以及在PV模塊內(nèi)的電連接的電感響應。串聯(lián)的電阻Rs 22模擬PV模塊的以及它們的供電線路的串行電阻構(gòu)件，并且包括與在PV模塊內(nèi)且用于其供電線路的各個電接觸點的接觸電阻關(guān)聯(lián)的以及用于它們的供電線路的構(gòu)件。包括C23和Rd24的并聯(lián)電路可以主要與PV模塊的響應關(guān)聯(lián)。圖5示出了與關(guān)聯(lián)的等效電路一起的處于不同操作狀態(tài)的單元/模塊的電路的示例圖，并且示出了形式為串聯(lián)的5個電池30a到30e的光伏發(fā)電機30 (PV發(fā)電機)。電池30a到30e是相同類型的電池。換言之，電池30a到30e具有相同的類型相關(guān)的因素。電池30a到30d處于相同的操作狀態(tài)(例如，這些電池受到相同的太陽輻射或者溫度相同)，或者換言之，電池30a到30d具有取決于操作模式的相同的因素，并且形成第一電池組32。電池30e處于不同的操作狀態(tài)(例如，它受到不同的太陽輻射或者溫度不同)，并且形成第二電池組34。為了本發(fā)明的目的的調(diào)查已經(jīng)表明，第一電池組的交流電響應能夠由第一部分等效電路33模擬，而第二電池組的交流電響應能夠由第二部分等效電路35模擬，這兩個部分等效電路串聯(lián)，并且各自對應于圖3和圖4所描述的等效電路之一。這兩個部分等效電路33、35在這種情況下能夠被結(jié)合用于形成結(jié)合的等效電路36，該等效電路36在每種情況下都只含有一個串聯(lián)電阻以及只含有一個供電線電感。并聯(lián)的發(fā)電機電容23a、23b與發(fā)電機電阻24a、24b對的數(shù)目在這種情況下再一次對應于在結(jié)合的等效電路36內(nèi)所包含的電池
組的數(shù)量。而且，當?shù)谝浑姵亟M和第二電池組處于相同的操作狀態(tài)時，結(jié)合的等效電路36能夠進一步簡化成圖3或圖4所示的等效電路。在這種情況下，很明顯，當兩個或更多個部分等效電路被結(jié)合以形成結(jié)合的等效電路時，在個體部分等效電路中的個體構(gòu)件的值必須被適應修改。同時，在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種應用中，有可能根據(jù)關(guān)于兩個或更多個個體等效電路、一個結(jié)合的等效電路或者圖3或圖4所示的一個等效電路是否會產(chǎn)生對光伏系統(tǒng)I的交流電響應足夠精確的描述的決定來診斷光伏系統(tǒng)I的狀態(tài)。例如，在光伏發(fā)電機30中的電池的遮蔽的存在和程度能夠以這種方式來識別。
在這點上，應當指出，將電池分成電池組不僅可以是操作條件的結(jié)果，而且可以取決于設(shè)計類型。例如，如果在光伏發(fā)電機30中的PV模塊被不同于其他模塊的新的PV模塊替代，則同樣可能有必要將光伏發(fā)電機30分成具有關(guān)聯(lián)的部分等效電路的電池組，以便盡可能精確地模擬交流電響應。在這種情況下，通常不可能結(jié)合自身處于相同的操作條件下的部分等效電路。圖6示出了使等效電路(參見圖3和圖4)與類型相關(guān)的因素進一步匹配的第三等效電路。如果供電線路(未示出)的供電線長度超過了特定的值，和/或如果考慮高頻率(例如，高于350kHz)，則供電線路的影響可能不再是可忽略的，并且對于供電線路的響應，另一個部分等效電路41被添加至PV發(fā)電機的等效電路。在這種情況下，Ll代表另一個供電線電感42，&代表另一個供電線電阻43，以及Q代表另一個供電線電容44。將等效電路與確定值的精度相匹配的效果被示出于圖7a到7d中，該圖7a到7d示出了在各種操作狀態(tài)下根據(jù)頻率的發(fā)電機阻抗的測量值和模擬值的示意圖。這些圖示出了阻抗量值Izl、相位φ、發(fā)電機阻抗Zpv的實部Re{z}和發(fā)電機阻抗Zpv的虛部Im{Z}隨頻率f的分布，在每種情形中都有無太陽輻射(圖的左側(cè)一月亮符號)和有太陽輻射(圖的右側(cè)一太陽符號)兩種情況。這些圖還示出了各自根據(jù)兩個基礎(chǔ)模型的測量值(圓形測量點)所確定的分布的比較，這將在下文中描述。在圖7中的圖示是基于PV模塊或包括相同類型的電池的PV發(fā)電機的，在每種情形中都處于相同的操作狀態(tài)。供電線電阻20(見圖4)在本例中足夠高，以便允許它被忽略，例如因為線路長度是充分短的。發(fā)電機電阻Rd 24在夜間同樣是相當高的。如果目標是僅模擬阻抗量值匕|、相位或發(fā)電機阻抗Zpv的虛部Im{Z}在夜間的分布，則有可能忽略發(fā)電機電阻Rd 24。這會產(chǎn)生簡單的所謂RLC方法，也就是交流電響應通過由串聯(lián)的電阻、電感和電容構(gòu)成的等效電路來模擬。RLC模型產(chǎn)生由虛線代表的發(fā)電機阻抗Zpv的分布。由于電阻值Rd根據(jù)以往的經(jīng)驗將會在晝間急劇下降，因而在晝間的真實響應在這種情況下能夠不再由簡單的RLC方法來模擬，并且不可能通過基本的等效電路的特征變量來監(jiān)控發(fā)電機。相比之下，如果發(fā)電機電阻Rd 24被認為是在擴展模型(由圖7中的實線所標識)內(nèi)的，對應于圖3和圖4的等效電路，則交流電響應能夠在晝間(在存在太陽福射的情況下并且處于不同的操作狀態(tài)下)和夜間都能夠充分精確地描述。這允許可靠地監(jiān)控發(fā)電機，與操作狀態(tài)無關(guān)，甚至是在晝間。例如，這使得即使是在晝間也有可能連續(xù)地確定串聯(lián)電阻Rs 22，并且在預定的限值被超過時觸發(fā)警報信號。
為了識別被用來如同以上所描述的那樣模擬和計算的模型參數(shù)，首先必須測量復數(shù)值的發(fā)電機阻抗ZPV。DE 102006052295B3公開了適用于這種用途的電路布局。在本文中，為了識別以上所述的等效電路的參數(shù)，圖8示出了具有作為用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)I的接觸的根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種示例性實施例的光伏系統(tǒng)I的電系統(tǒng)的框圖的示例。圖8的大部分都對應于圖1，但是測量和評價設(shè)備15的一個輸出與處理設(shè)備56連接。測量和評價設(shè)備15被用來確定發(fā)電機阻抗ZPV。處理設(shè)備56確定個體參數(shù)并且能夠連接至專家知識55的基地，例如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在參數(shù)的識別之后，這些參數(shù)被傳輸?shù)竭M一步處理和存儲設(shè)備57，在該設(shè)備57中它們被存儲和/或使用用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)I的接觸的診斷算法來評價。適當?shù)妮敵?，例如警報信號?或報告，然后能夠為上級監(jiān)控中心產(chǎn)生。其中已經(jīng)識別出故障的電池組同樣能夠被斷開或被切斷，以便防止更多的故障或者由它們引起的可能損壞。除了發(fā)電機阻抗Zpv的量值之外還需要相位信息，以便計算出模型參數(shù)。但是，作 為選擇，還有可能測量發(fā)電機阻抗Zpv的實部Re {Z}和/或虛部Im {Z}(同樣包括相位信息)，或者所期望的任意組合。舉例來說，為了識別接觸老化，在圖4所示的第二等效電路的實例中的模型方案能夠在頻率響應的三個測量值上被用來只從發(fā)電機阻抗Zpv的實部Re{Z}來確定串聯(lián)電阻Rs。所提出的等效電路的所有尋得參數(shù)都能夠在質(zhì)量標準的幫助下使用非線性查找方法來計算，該質(zhì)量標準被單獨設(shè)立并且有可能被加權(quán)。本發(fā)明并不限定于所描述的示例性實施例，并且能夠以許多方式來修改。特別地，有可能以與所述組合不同的組合來體現(xiàn)所述特征。當然，用于等效電路的相關(guān)特征值不僅能夠像根據(jù)已知方法描述的那樣確定，而且能夠使用更多的方法來確定。例如，發(fā)電機阻抗ZpJA量值和φ的以及Re{Z}和Im{Z}的值，以及通過測量和評價設(shè)備15所確定或計算的相應頻率值，能夠通過處理設(shè)備56進一步使用專家知識55來處理，該處理設(shè)備56被設(shè)計用于處理專家知識55，并且考慮到等效電路，能夠被用來確定特征值。若有必要，能夠避免模糊并且參數(shù)區(qū)能夠通過專家知識55的技巧公式化被限制為次級條件。圖9a示出了具有作為根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種示例性實施例的光伏系統(tǒng)的電系統(tǒng)的電路簡圖。光伏系統(tǒng)101 (也稱為DUT，被測設(shè)備Qevice Under Iest))通過根據(jù)本發(fā)明的方法來監(jiān)控，該方法能夠由根據(jù)本發(fā)明的裝置102來執(zhí)行。光伏系統(tǒng)I具有許多光伏模塊103··· 105 (稱為串)，在此僅示出了三個光伏模塊，并且這三個光伏模塊根據(jù)現(xiàn)有的要求來連接。光伏系統(tǒng)101具有線路電感Lz 106、107和線路電阻Rz 108、109。光伏系統(tǒng)101的負極連接端子110經(jīng)由電導體115與逆變器116的負極DC電壓輸入電連接。光伏系統(tǒng)101的正極連接端子111經(jīng)由電導體112、113和114與逆變器116的正極DC電壓輸入對應連接。變壓器T2的次繞組117被接入正極跳線(jump) 111、112、113,114內(nèi)。所述繞組被設(shè)計為使得它們不會顯著地影響光伏系統(tǒng)101的操作方法，尤其是在所發(fā)生的耗損方面。變壓器Tl和T2的功能將在后面詳細地解釋。兩個變壓器T1、T2之一或二者同樣能夠連接于光伏系統(tǒng)101的負極跳線內(nèi)。
逆變器116通過電導體120、121連接至電網(wǎng)系統(tǒng)119，例如，公共電網(wǎng)系統(tǒng)，以便根據(jù)現(xiàn)有要求轉(zhuǎn)換已經(jīng)由光伏系統(tǒng)101按照DC電壓的形式生產(chǎn)出來的電能，并將其饋送入電網(wǎng)系統(tǒng)119。裝置102被用來監(jiān)控光伏系統(tǒng)101，并且具有能夠由控制設(shè)備122驅(qū)動并經(jīng)由主繞組124將測試電壓uTEST(t)饋入直流電路(101、111、112、113、114、115、110)的信號發(fā)生器123。信號發(fā)生器123具有內(nèi)部阻抗Zi 125和可控源126，該可控源126能夠由控制設(shè)備122控制并且在本例中為電壓源。對于光伏系統(tǒng)I (DUT)對測試電壓uTEST(t)的反應的計量檢測，電壓Uuut(t) 129經(jīng)由變壓器T2的次繞組127以及經(jīng)由與其并聯(lián)的電阻器R 128來輸出，該電壓Ui，DUT (t) 129允許對電流iDUT(t) 129a的計量檢測，如果布局T2的傳遞函數(shù)和電阻器128是已知的。電壓(t) 129被傳遞到控制設(shè)備122 (虛線)，在該控制設(shè)備122它被進一步處理。而且，電壓uu，DUT(t)132經(jīng)由與端子110和111并聯(lián)的測量元件(在本例中為由電阻器130和電容131組成的RC元件)輸出，如果測量元件(在本例中為由電阻器130和電容131組成的RC元 件)的傳遞函數(shù)是已知的，則該電壓uu，DUT(t)132允許對電壓uDUT(t)133的計量檢測。電壓uu，DUT(t)132同樣被傳遞到控制設(shè)備122 (虛線)，在該控制設(shè)備122中它被進一步處理。而且，輻射傳感器134可任選地與控制設(shè)備122連接，給控制設(shè)備122提供關(guān)于當前是晝間還是夜間的信息。作為選擇，該信息還能夠根據(jù)時鐘時間或者根據(jù)來自光伏系統(tǒng)101的光電流來確定。在本發(fā)明的一種有利改型中，包括信號發(fā)生器123和控制設(shè)備122的裝置102可以被集成于逆變器116的外殼內(nèi)，或者同樣可行的是將這些構(gòu)件全部或部分布置于逆變器116的外殼之外。圖9b示出了在與本發(fā)明相關(guān)的研發(fā)工作的過程中限定的光伏系統(tǒng)101的簡化的等效電路，尤其是光伏系統(tǒng)101的電響應能夠通過包含電阻R 135a、電感L 315b和電容C135c的電路135來模擬。諸如以參考符號135表不的布局之類的布局被稱為串聯(lián)諧振電路。因此，以上所描述的串行諧振電路能夠被用作光伏系統(tǒng)101的等效電路。于是，該等效電路在某些限制下其電行為等同于由其所模擬的光伏系統(tǒng)101那樣。特別地，光伏系統(tǒng)101在天黑時(即，在光伏系統(tǒng)101沒有受到任何太陽輻射時)的電行為能夠通過串聯(lián)諧振電路135來模擬。串聯(lián)諧振電路135的總阻抗是電感電抗135b、電容電抗35c和電阻135a的復數(shù)和。在共振時，也就是在串聯(lián)諧振電路處于諧振頻率時，電容電抗和電感電抗相互抵銷，從而留下了電阻135a?？傊?，本發(fā)明提出串聯(lián)諧振電路135的電阻135a在諧振頻率下確定，以及與光伏系統(tǒng)101的接觸狀態(tài)相關(guān)的描述于是根據(jù)所確定的電阻135a來作出。這將在下文中參照圖10詳細地解釋，該圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程示例。該流程的個體步驟可以按照例如計算機程序的形式存儲于微型計算機設(shè)備(未示出)內(nèi)，用于控制設(shè)備122 (參見圖9)。該示意圖示出了測量周期的過程。對于本發(fā)明的用途，測量周期意指將測試電壓Utest (t)施加于DUT,測試電壓Utest⑴的頻率自最小頻率fMIN起按步長階躍增加，直至最大頻率fMX。
在開始(START)步驟150中，控制設(shè)備122開始測量周期。在另一個步驟151中，參數(shù)被限定用于本測量周期，例如，從控制設(shè)備122內(nèi)的查找表中讀出，取決于待監(jiān)控的光伏系統(tǒng)的類型。這特別地涉及在測試電壓uTEST(t)下的測試信號的參數(shù)f 、^、Af以及幅值 。若需要，可以在該步驟中限定更多的參數(shù)。現(xiàn)在將參照圖11，以便解釋測試電壓Utest⑴。以舉例的方式，測試電壓uTEST(t)以各種頻率下的電壓/時間圖的形式來示出。該圖示出了多個振蕩激發(fā)170、171、172和173，在本例中其形式為正弦激發(fā)。振蕩激發(fā)的頻率從左向右增加。計數(shù)器η的值在行174中示出，而用于計算瞬時振蕩激發(fā)的瞬時頻率的計算規(guī)則在行175中示出，基于已知的參數(shù)和計數(shù)器η的相應值。這產(chǎn)生了包括其頻率階躍增加的多個振蕩激發(fā)的測試信號。若需要，時間暫停同樣能夠被限定于振蕩激發(fā)之間，并且能夠被改變?，F(xiàn)在將再次參照圖10。在下一步驟152中，計數(shù)器η被設(shè)置為O。在步驟153中，第一振蕩激發(fā)的頻率(參見圖11)根據(jù)計數(shù)器η來定義。在步驟154中，公式Zdut(η) = |uDUT(n) |/|iDUT(n) |被用來確定瞬時阻抗Zdut(η)的量值，也就是對于瞬時頻率值 f(n)的阻抗Zdut (n)。Zdut (n)、f (η)以及可能還有測得的瞬時值uDUT (t)和iDUT(t)的有效值或幅值uDUT(η)和iDUT(n)被存儲于例如控制設(shè)備122 (參見圖9)中的存儲設(shè)備(未示出)內(nèi)，用于后續(xù)步驟中的計算。在跳轉(zhuǎn)155中執(zhí)行檢驗，以確定計數(shù)器η是否等于O。在這種情況下，隨后的檢驗156被跳過，因為在存儲器中Zdut (η)的值的數(shù)量對于兩個阻抗Zdut (η)的比較仍然是不足的。如果值η大于0，則在檢驗156中執(zhí)行檢驗，以確定Zdut(η)的瞬時測量值是否大于之前所測得并存儲的值Zdut (n-Ι)。在滿足該條件的情況下，假定瞬時頻率在等效電路(即，用于模擬待監(jiān)控的光伏系統(tǒng)101的電行為的串聯(lián)諧振電路135)的諧振頻率附近(精度取決于參數(shù)所選擇的值)。由于在串聯(lián)諧振電路135以頻率為其諧振頻率的信號來激發(fā)時，其阻抗Z對應于其電阻，因而那三個最新確定的阻抗值Zdut被用來確定電感電抗135b、電容電抗135c和電阻135a。待監(jiān)控的光伏系統(tǒng)101的直流電路的電阻現(xiàn)在是可用的，也就是當在跳轉(zhuǎn)156中發(fā)生到A157的跳轉(zhuǎn)時，并且該電阻能夠在步驟157A中進一步處理和計算。這會在下文中詳細地描述?，F(xiàn)在將參照圖12，以便解釋以上陳述。舉例來說，該圖以圖表的形式示出了串聯(lián)諧振電路135的阻抗Z根據(jù)頻率的分布的測量值和計算值的圖表。這清楚地示出了阻抗Z的已知分布，該阻抗Z是在諧振頻率的區(qū)域內(nèi)(B卩，在Z(f2)的區(qū)域內(nèi))的最小值，并且向左和向右(即，在諧振頻率之下和之上)都上升。如果Z(f2)在步驟156中與Z(f3)比較(參見圖2)，則將會發(fā)現(xiàn)最新測得的阻抗Z (f3)大于之前測得的阻抗Z (f2)。這會得出最小阻抗剛好被超過的推斷，并因此有可能精確地確定電感電抗135b、電容電抗135c和電阻135a。如果在圖10的跳轉(zhuǎn)156中的比較得出阻抗Zdut (η)的瞬時測量值小于之前測得的值ZDUT(n-l)的結(jié)論，則瞬時頻率尚未處于諧振的區(qū)域內(nèi)，因此需要進一步的運行。在下一步驟中，計數(shù)器η加1，并且在下一步驟159中執(zhí)行驗以確定在新的計數(shù)下是否已經(jīng)超過了測試信號的最大頻率fMX。如果已經(jīng)超過，則跳轉(zhuǎn)到瞬時測量周期的結(jié)束160，還可能有故障信息和/或更多的步驟。如果尚未超過，則跳轉(zhuǎn)到步驟153之上的新運行，在該新運行中，如上所述，測試信號的瞬時頻率增加步長Af?，F(xiàn)在參照圖13，該圖13舉例示出了用于預處理測量電壓uu，DUT(t)132和/或ui；DUT(t)129 (均參見圖9)的電路。例如，該電路可以布置于控制設(shè)備122 (圖9)內(nèi)。電壓uu；DUT(t) 132或Uuma) 129 (均參見圖9)現(xiàn)在被施加于電路的輸入ue，電路的輸出Ua與例如控制設(shè)備122的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)連接。組件190具有運算放大器OPl以及關(guān)聯(lián)電路Rl和R2。組件190代表用于輸入信號Ue的電平匹配的非反相放大器，并且該組件的輸出信號的AC電壓分量經(jīng)由電容器Cl與下游組件191耦合。具有運算放大器0P2及其電路R3、R4、R5、R6、V1和V2的組件191與組件192及其電路R7 —起代表著整流器。然后通過低通濾波器R8和C2來執(zhí)行平均(averaging)以便使信號變平滑。輸出信號Ua的電平通過具有運算放大器0P4及其電路R9和RlO的組件193與下游的設(shè)備再次匹配，例如，如上所述，該電平與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)匹配。圖14示出了用于通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來提供溫度補償?shù)倪x項，該選項對于已經(jīng)確定的電阻值可能是必要的。該圖示出了具有輸入R、L和C的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這些值被使用以便在沒有實際的溫度測量下作出關(guān)于對所確定的電阻值的校正(該校正可能是必要的)的陳述。從而，所確定的電阻值在必要時能夠使用通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定的校正值來校正。舉例來說，圖15示出了測得的電阻值的分布(下分布)以及已經(jīng)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)匹配 的電阻值的分布(上分布)。當測得的電阻值(*)在19. 820hm和20. 020hm之間變動時，校正值(實線)處于19. 970hm和20. 080hm之間的狹窄范圍內(nèi)。圖16示出了通過本發(fā)明確定的離散的電阻值的示意圖。分別為00hm、20hm和40hm的附加電阻在每種情況下被短時間地連接到待監(jiān)控的光伏系統(tǒng)的直流電路內(nèi)，在5個小時的時長內(nèi)，以便模擬接觸故障。所示出的測量電阻的分布清楚地示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的識別精度。在光伏系統(tǒng)101 (DUT，參見圖9)的諧振區(qū)域內(nèi)的阻抗Z的所確定的電阻值允許得出除此之外還與光伏系統(tǒng)101的電路的，特別是接觸電阻的以及還有連接線的狀態(tài)相關(guān)的結(jié)論。如果光伏系統(tǒng)101 (DUT)的電阻R (電阻135a)增大，則這能夠被用來推斷出接觸電阻已經(jīng)增加，并且能夠輸出警告，能夠執(zhí)行斷開和/或能夠檢驗光伏系統(tǒng)I及其電路(準確講是線路和連接)。以上所述的實施例僅作為舉例，并不限制本發(fā)明。在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，它能夠以許多方式來修改。例如，測試信號可以具有不同的振蕩形式，例如，方波、三角波等。同樣可行的是能夠通過單個變壓器來輸入和輸出測試信號?？刂圃O(shè)備122還可以具有能夠使用所確定的值在相對長的時段內(nèi)表征光伏系統(tǒng)101更多的特征(例如，構(gòu)件的老化)的評價設(shè)備。對于以上關(guān)于優(yōu)選的示例性實施例的描述，應當指出，雖然在上下文中同樣詳細地描述了眾多的優(yōu)選改型，但是本發(fā)明并不限定于這些改型，而是在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)能夠根據(jù)需要以不同的形式來配置。特別地，諸如“頂部”、“底部”、“前面”或“后面”之類的術(shù)語不應被理解為限制性的，而是僅涉及各自描述的布局。而且，在說明個體的構(gòu)件時，這些術(shù)語原則上同樣能夠以許多方式來配置，除非另有說明。而且，保護范圍還包括所描述的布局和方法的專家修改，以及等效的改型。參考符號I光伏系統(tǒng)2光伏模塊
3…6電線路7逆變器8函數(shù)發(fā)生器9…10電線路11注入設(shè)備12供電線阻抗Zl13測量電壓14測量電流 15測量和評價設(shè)備16…18發(fā)電機阻抗Zpv20供電線電阻Rl21供電線電感L22串聯(lián)電阻Rs23，23a, 23b 發(fā)電機電容 C24, 24a, 24b 發(fā)電機電阻 Rd30光伏發(fā)電機30a…e電池32第一電池組33第一部分等效電路34第二電池組35第二部分等效電路36結(jié)合的等效電路40等效電路PV發(fā)電機41部分等效電路的供電線42供電線電感U43供電線電阻Rl44供電線電容Q55專家知識56處理設(shè)備57進一步處理和存儲設(shè)備101光伏系統(tǒng)102裝置103…105 光伏模塊6,7電感 Lz8,9電阻 Rz112··· 115電導體116逆變器117變壓器Tl的次繞組118變壓器T2的主繞組
119電網(wǎng)系統(tǒng)120,121電導體122控制設(shè)備123信號發(fā)生器124變壓器Tl的主繞組125內(nèi)部阻抗Zi126可控源127變壓器T2的次繞組 128電阻器129電壓 ui;DUT(t)129a電流 iDUT(t)130電阻器131電容器132電壓 uu，DUT(t)133電壓 uDUT (t)134輻射傳感器135串聯(lián)諧振電路135a電阻135b電感135c電容150…160 方法步驟170…173 振蕩激發(fā)174計數(shù)值175計算規(guī)則190匹配組件191, 192整流器193平滑和匹配組件
權(quán)利要求
1.一種用于光伏系統(tǒng)(1，101)的診斷，特別是用于光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸的監(jiān)控的方法，包括以下方法步驟 -將包含多個頻率的測試信號注入所述光伏系統(tǒng)(1，101)， -借助于與所述測試信號相關(guān)聯(lián)的響應信號的評價來確定所述光伏系統(tǒng)(1，101)的發(fā)電機阻抗(Zpv);以及 -基于所確定的發(fā)電機阻抗(ZPV)，通過所述光伏系統(tǒng)(1，101)的交流電響應的模擬來獨立于所述光伏系統(tǒng)(1，101)的操作狀態(tài)地監(jiān)控所述光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸，其中所述模擬是針對于所述光伏系統(tǒng)(1，101)的至少兩個不同操作狀態(tài)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述操作狀態(tài)包括下列項中的一個或多個到PV發(fā)電機上的或到PV發(fā)電機的部件上的太陽輻射、PV發(fā)電機的溫度或PV發(fā)電機的部件的溫度、或者PV發(fā)電機或PV發(fā)電機的部件的操作點。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于所述模擬基于與所確定的發(fā)電機阻抗(Zpv)相關(guān)的量值和相位信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述光伏系統(tǒng)(1，101)的交流電響應基于等效電路來模擬，所述監(jiān)控通過所述等效電路的特征值來實施，所述特征值具有基本上獨立于所述光伏系統(tǒng)(1，101)的操作狀態(tài)的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述等效電路具有串聯(lián)連接的供電線電感(21)、串聯(lián)電阻(22)和具有并聯(lián)的發(fā)電機電阻(24)的發(fā)電機電容(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述光伏系統(tǒng)(1，101)通過所述串聯(lián)電阻(22)的值來模擬。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述等效電路還包括用于模擬長的供電線的部分等效電路，所述供電線具有串聯(lián)連接的供電線電感(42)和供電線電阻(43)，以及與發(fā)電機電容(23)并聯(lián)的供電線電容(44)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述等效電路具有多個串聯(lián)連接的并聯(lián)的發(fā)電機電容(23a，23b)和發(fā)電機電阻(24a，24b)對。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，以每對并聯(lián)的發(fā)電機電容(23a，23b)和發(fā)電機電阻(24a，24b)模擬處于相同的操作狀態(tài)下的所述光伏系統(tǒng)(1，101)的部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，以每對并聯(lián)的發(fā)電機電容(23a，23b)和發(fā)電機電阻(24a，24b)模擬相同類型的所述光伏系統(tǒng)(1，101)的部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求5到10中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于供電線電阻(20)并聯(lián)連接于所述供電線電感(21)的等效電路中。
12.根據(jù)權(quán)利要求4到10中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于至少一個部分等效電路包括考慮到溫度的構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求I到12中的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸借助于專家知識(55)來監(jiān)控。
14.一種用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸的裝置，包括 -函數(shù)發(fā)生器(8)，用于生成測試信號，所述測試信號具有不同頻率的可限定數(shù)量的振蕩激發(fā)； -注入設(shè)備(11)，與所述函數(shù)發(fā)生器(8)耦接，用于將所述測試信號注入所述光伏系統(tǒng)(1,101)； -用于根據(jù)與所述測試信號相關(guān)聯(lián)的響應信號來確定所述光伏系統(tǒng)(1，101)的頻率相關(guān)的發(fā)電機阻抗(Zpv)的設(shè)備； -至少一個處理設(shè)備(56，57)，用于識別參數(shù)并且用于通過執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I到13中的任一權(quán)利要求所述的方法來模擬所述光伏系統(tǒng)(1，101)的頻率相關(guān)的發(fā)電機阻抗(Zpv)并且與之前限定的參考值進行比較來監(jiān)控所述光伏系統(tǒng)(I，101)的接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于所述至少一個處理設(shè)備(56，57)具有評價設(shè)備，用于表征以所述光伏系統(tǒng)(1，101)的構(gòu)件的老化為代表的至少一個性質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的裝置，其特征在于所述裝置被集成于所述光伏系統(tǒng)(1,101)中的逆變器(7)內(nèi)。
全文摘要
一種用于監(jiān)控光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸的方法，該方法具有以下方法步驟將包括多個頻率的測試信號注入光伏系統(tǒng)(1，101)內(nèi)；借助于與測試信號相關(guān)的響應信號的評價來確定光伏系統(tǒng)(1，101)的發(fā)電機阻抗(ZPV)；根據(jù)所確定的發(fā)電機阻抗(ZPV)，通過光伏系統(tǒng)(1，101)的交流電響應的模擬來獨立于光伏系統(tǒng)(1，101)的操作狀態(tài)地監(jiān)控光伏系統(tǒng)(1，101)的接觸，其中該模擬是針對于光伏系統(tǒng)(1，101)的至少兩個不同操作狀態(tài)的。另外還公開了相應的裝置。
文檔編號G01R31/02GK102869997SQ201180021658
公開日2013年1月9日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者L·布拉貝茲, O·哈斯, M·阿耶布, G·貝頓沃特, M·奧普夫 申請人:Sma太陽能技術(shù)股份公司