光伏陣列I-V特性曲線測量誤差分析與修正方法

收稿日期：2022-01-14

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFB1500800）；中央高校科研基本業(yè)務(wù)費(fèi)基金（PA2018GDQT0021）

通信作者：汪海寧（1978—），女，博士、副教授、碩士生導(dǎo)師，主要從事并網(wǎng)逆變器控制、風(fēng)能和太陽能發(fā)電方面的研究。ahwhn@126.com

DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2022-0059 文章編號(hào)：0254-0096（2023）05-0210-07

摘 要：光伏電站內(nèi)光伏陣列的現(xiàn)場I-V測量可以評(píng)估當(dāng)前系統(tǒng)發(fā)電性能和陣列狀態(tài)，但現(xiàn)場的傳輸線路阻抗會(huì)使I-V測量產(chǎn)生誤差，影響了評(píng)估的準(zhǔn)確性，不利于光伏電站運(yùn)維決策。該文分析測量線路阻抗和環(huán)境參數(shù)對(duì)常規(guī)動(dòng)態(tài)電容I-V測量方法的影響機(jī)理，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。根據(jù)誤差影響機(jī)理和測量回路等效模型，提出一種雙電容組合I-V特性測量方法，并研制樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該測量方法可有效消除線路分布參數(shù)對(duì)光伏陣列I-V測量的影響，提高測量精度。

關(guān)鍵詞：光伏陣列；電流電壓特性；分布參數(shù)；雙電容

中圖分類號(hào)：TM615 " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

光伏陣列現(xiàn)場I-V測試精度對(duì)電站運(yùn)維和發(fā)電效率評(píng)估有較大影響。在大型電站現(xiàn)場陣列I-V測試時(shí)發(fā)現(xiàn)，光伏陣列的最大功率點(diǎn)電壓與光伏并網(wǎng)逆變器的MPPT電壓常存在較大誤差，且不同廠家的I-V測試誤差也較大，因此有必要研究其誤差產(chǎn)生原因和機(jī)理，并提出改進(jìn)方法，提高測量一致性及精度。

現(xiàn)有的大功率光伏陣列I-V測試儀采用的測量方法多為動(dòng)態(tài)電容充電法，該方法提出較早，已經(jīng)應(yīng)用很長時(shí)間。文獻(xiàn)［1］詳細(xì)介紹了動(dòng)態(tài)電容充電法的工作原理，采樣方法以及優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了樣機(jī)并進(jìn)行了測試，驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)電容充電法I-V測量的可行性。文獻(xiàn)［2］設(shè)計(jì)了一套基于樹莓派的低功耗超級(jí)電容I-V測試儀，通過與可變電阻等測量方法的實(shí)測對(duì)比證明了動(dòng)態(tài)電容充電法的高準(zhǔn)確性。文獻(xiàn)［3］利用不同容值的電容進(jìn)行I-V測試，對(duì)比分析得到電容越大繪制I-V曲線精度越高的結(jié)論。但以上文獻(xiàn)均未考慮及分析動(dòng)態(tài)電容測試法測量過程中誤差產(chǎn)生的原因。文獻(xiàn)［4］在動(dòng)態(tài)電容充電法的基礎(chǔ)上，考慮了傳輸線路漏感、雜散電容對(duì)地耦合效應(yīng)，根據(jù)I-V曲線在開路電壓區(qū)域產(chǎn)生的欠阻尼現(xiàn)象對(duì)線纜參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，提供了一種計(jì)算線纜分布參數(shù)的方法。文獻(xiàn)［5］分析了傳輸線路分布電感與測試電容變化對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)電容充電法I-V測量的影響，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)該文中提出的運(yùn)用光伏輸出特性測試儀計(jì)算線纜電感的方案進(jìn)行了驗(yàn)證，為動(dòng)態(tài)電容充電法的改進(jìn)拓展了思路。文獻(xiàn)［4-5］分析了測量誤差產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)解決辦法，但其也存在不足：如文獻(xiàn)［4］中方法對(duì)測量速率以及準(zhǔn)確度都有較高的要求，在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)；文獻(xiàn)［5］對(duì)誤差影響因素分析不全面。

根據(jù)上述I-V測量問題原因分析，在考慮傳輸線路分布參數(shù)的動(dòng)態(tài)電容充電法模型基礎(chǔ)上，本文對(duì)I-V測量誤差影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析與仿真驗(yàn)證。根據(jù)誤差影響機(jī)理與測量回路模型，給出雙電容I-V測量方案，通過仿真與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的有效性。

1 動(dòng)態(tài)電容充電法I-V測試誤差分析

1.1 考慮線纜分布參數(shù)的動(dòng)態(tài)電容充電法模型分析

文獻(xiàn)［1］詳細(xì)介紹了光伏陣列動(dòng)態(tài)電容充電I-V測試原理，本文對(duì)此不再贅述。實(shí)際工程中，光伏陣列占地面積、長度及與現(xiàn)場測試點(diǎn)間距都會(huì)產(chǎn)生附加線路電感和電阻，且線纜對(duì)地也存在分布電容。上述分布參數(shù)可能會(huì)對(duì)I-V測試造成多重影響，如分布電感可能會(huì)導(dǎo)致電流波形的初始部分發(fā)生振蕩；分布電容可能會(huì)影響采樣的電流值。因此基于理想狀況的動(dòng)態(tài)電容充電法存在測量誤差。結(jié)合文獻(xiàn)［4］可建立如圖1所示的電路模型。

圖1中，[RL]為測試線纜的分布電阻，[LL]為測試線纜的分布電感，[CL]為測試線纜的分布電容。由于測試線纜的分布電容遠(yuǎn)小于動(dòng)態(tài)測試電容，且線纜的分布電容值也較小，故可忽略[CL]的影響。上述模型可轉(zhuǎn)換為如圖2所示模型。

圖2所示電路在充電瞬態(tài)過程中可近似視為一個(gè)RLC串聯(lián)電路，分布電感和測試電容的存在會(huì)造成I-V曲線低電壓下的初始振蕩，文獻(xiàn)［4］中已經(jīng)分析過，對(duì)此不作研究。對(duì)圖2由基爾霍夫電壓定律可建立方程：

[vPV（t）=RLiL（t）+LLdiL（t）dt+vC（t）] （1）

式中：[vPV（t）]——光伏陣列輸出電壓；[RL]——測試線纜的分布電阻；[LL]——測試線纜的分布電感；[iL（t）]——電感電流；[vC（t）]——電容電壓（I-V測試儀實(shí)測電壓）。

考慮到I-V測試儀實(shí)測電流[iC（t）]可視為[iL（t）]，故下文不再詳細(xì)區(qū)分電容電流與電感電流，而盡量統(tǒng)一使用線路電流[i（t）]。由于逆變器MPPT最大功率點(diǎn)電壓包含測試線纜電阻[RL]電壓，故可將[RL]視為光伏陣列內(nèi)阻。則I-V測量時(shí)，希望獲得的是[i（t）-vEXP（t）]曲線，而實(shí)際測量獲得的是[i（t）-vC（t）]曲線。由此獲得以下方程：

[vEXP（t）-vC（t）=LLdi（t）dt] （2）

式中：[vEXP（t）]——期望獲得的測量電壓；[vC（t）]——電容電壓；[i（t）]——線路電流。

由式（2）可見，I-V測量時(shí)[vC（t）]與[vEXP（t）]產(chǎn)生的誤差與測試線纜電感和線路電流變化率相關(guān)。傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電容法進(jìn)行測試時(shí)，未考慮線纜電感在測量過程的影響，所以[vC（t）]可直接視為[vEXP（t）]。但在實(shí)際測量過程中，線路電流在短時(shí)間內(nèi)從短路電流[ISC]下降至零，[di/dt]值較大，結(jié)合式（2）可知，線纜電感越大，則視[vC（t）]為[vEXP（t）]時(shí)誤差就越大。另一方面，當(dāng)光伏陣列正常工作時(shí)（并網(wǎng)逆變器一般工作在MPPT模式下），由于工程上MPPT電壓搜索步長一般只有幾伏，故線路電流的瞬時(shí)變化率近乎為0［6］，則可認(rèn)為[vC（t）]與[vEXP（t）]間沒有誤差。綜上，可理解為線纜分布電感影響I-V測試，卻不影響正常運(yùn)行狀態(tài)下光伏陣列的輸出電壓，由此可以解釋上文中光伏陣列I-V測量的最大功率點(diǎn)電壓與光伏并網(wǎng)逆變器的MPPT電壓常存在較大誤差的現(xiàn)象。下面將對(duì)誤差影響因素進(jìn)行詳細(xì)的定量討論。

1.2 誤差影響定量分析

據(jù)文獻(xiàn)［7，8］可知?jiǎng)討B(tài)電容充電法充電時(shí)間、輻照度與環(huán)境溫度對(duì)[UOC]與[ISC]的影響關(guān)系如式（3）～式（5）所示。

[t≈3CUOCISC] （3）

[UOC=UOC-ref1-α（T-Tref）lne+βSSref-1] （4）

[ISC=ISC-refSSref1+γ（T-Tref）] （5）

式中：[C]——測試電容；[UOC]——陣列開路電壓；[ISC]——陣列短路電流；[UOC-ref]——參考輻照度與環(huán)境溫度條件下陣列的開路電壓；[ISC-ref]——參考輻照度與環(huán)境溫度下陣列的短路電流；[T]——實(shí)際溫度；[Tref]——參考環(huán)境溫度；[S]——實(shí)際輻照度；[Sref]——參考輻照度；[α、β、γ]——常數(shù)，典型值分別為0.00288/℃、0.5、0.0025/℃。

結(jié)合式（2）～式（5）可知，[vC（t）]與[vEXP（t）]產(chǎn)生的誤差主要受以下因素影響：①線纜電感[LL]；②測試電容[C]；③輻照度；④環(huán)境溫度。

1.2.1 線路電感與測試電容影響分析

在相同的輻照度與環(huán)境溫度條件下，測試誤差主要受線纜電感與測試電容影響。測試電容[C]一定時(shí)，線纜電感[LL]越大，其兩端電壓越大，造成[vC（t）]與[vEXP（t）]的誤差越大；線纜電感[LL]一定時(shí)，由式（3）可知測試電容[C]越大，充電時(shí)間越長，線路電流變化率越小，則電感電壓越小，導(dǎo)致[vC（t）]與[vEXP（t）]的誤差越小。

為了驗(yàn)證上述分析過程，根據(jù)圖2，結(jié)合硅太陽電池單二極管模型［9］，在Matlab中搭建光伏陣列及測試電路。根據(jù)I-V測試數(shù)據(jù)計(jì)算[vC（t）]與[vEXP（t）]的均方根誤差和均方根誤差率（見式（6）、式（7））以便于分析驗(yàn)證。

[ERMS=i=1nvEXP（i）-vC（i）2n] （6）

[η=ERMSUOC×100%] （7）

式中：[ERMS]——均方根誤差；[vEXP（t）]——期望獲得的測量電壓；[n]——采樣數(shù)據(jù)數(shù)量；[η]——均方根誤差率；[UOC]——陣列開路電壓。

設(shè)置仿真參數(shù)如下：輻照度為1000 W/m2，溫度為25 ℃，光伏陣列開路電壓為1000 V，短路電流為200 A，線纜電感變化范圍為0～1 mH，步進(jìn)50 μH，電容變化范圍為200～1000 μF，步進(jìn)40 μF。經(jīng)過Matlab數(shù)據(jù)處理后的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1、表2所示，結(jié)果如圖3所示。

仿真結(jié)果表明，測試電容一定時(shí)，均方誤差及其誤差率隨線路電感感量的增加而增加；線路電感一定時(shí)，均方誤差及其誤差率卻隨測試電容的增大而減小，仿真驗(yàn)證了以上分析。由此可以解釋上文中不同廠家I-V測試儀誤差較大現(xiàn)象，即當(dāng)線路電感不可忽略時(shí)，不同廠家的I-V測試儀采用不同的測試電容，其測量結(jié)果也可能有較大偏差。

1.2.2 輻照度與環(huán)境溫度的影響分析

實(shí)際工程中，使用I-V測試儀對(duì)光伏陣列進(jìn)行測試時(shí)，測試電容是一定的，線纜電感也是一定的，則由以上分析可知此時(shí)測試誤差主要受輻照度與環(huán)境溫度的影響。由文獻(xiàn)［1］可知：輻照越強(qiáng)，[ISC]越大，[UOC]卻基本保持不變；溫度越高，[UOC]越小，[ISC]卻基本不變。故分析可知：輻照越強(qiáng)或溫度越高，[ISC]增大或保持穩(wěn)定，充電時(shí)間卻越小，則線路電流變化率越大，電感兩端電壓越大，[vC（t）]為[vEXP（t）]時(shí)誤差也越大。反之類似。

同1.2.1節(jié)進(jìn)行仿真驗(yàn)證，設(shè)置相關(guān)參數(shù)如下：輻照度1000 W/m2、溫度25 ℃時(shí)陣列開路電壓為1000 V，短路電流為200 A；線纜電感為400 μH，測試電容為400 μF，輻照度變化范圍為400～1000 W/m2，步進(jìn)50 W/m2，溫度變化范圍為-10～50 ℃，步進(jìn)5 ℃。仿真部分?jǐn)?shù)據(jù)如表3、表4所示，結(jié)果如圖4所示。

由仿真結(jié)果可知，溫度不變時(shí)，[vC（t）]與[vEXP（t）]之間的誤差隨輻照度增強(qiáng)而不斷增大；輻照度不變時(shí)，[vC（t）]與[vEXP（t）]之間的誤差同樣隨環(huán)境溫度升高而不斷增大。仿真結(jié)果驗(yàn)證了以上分析。且據(jù)分析可得到如下結(jié)論：除特殊地區(qū)外，正午進(jìn)行I-V測試時(shí)誤差最大，因?yàn)檎绻庹諒?qiáng)烈且環(huán)境溫度高，此時(shí)[ISC]較大，而充電時(shí)間很短，故電流變化率驟增，導(dǎo)致電感電壓增大，測量誤差明顯。

2 雙電容I-V測量法的原理與分析

2.1 雙電容測量法原理

上述分析及仿真表明：增大測試電容可減小線路分布參數(shù)對(duì)I-V測量的影響。但增大測試電容也會(huì)使測試儀的體積變大、重量增加以及充電時(shí)間增長，且不能從本質(zhì)上解決傳輸線路電感的問題。因此，本文結(jié)合誤差影響機(jī)理與測量電路模型，提出一種雙電容I-V測量法，其原理如下：

據(jù)動(dòng)態(tài)電容充電法，連續(xù)2次分別用測試電容[C1]與[C2]（[C1≠C2]）對(duì)光伏陣列進(jìn)行測量，可獲2組充電速率不同的[i（t）-vC（t）]曲線。同時(shí)由于測量時(shí)間極短，可認(rèn)為外部輻照以及溫度條件均未改變，則2次I-V測量光伏陣列的[i（t）-vPV（t）]曲線相同。當(dāng)2次測量線路電流相同時(shí)（對(duì)應(yīng)時(shí)間分別為[tC1]和[tC2]），結(jié)合式（1）可得到：

[vPVC1（tC1）=RLiLC1（tC1）+LLdiLC1（tC1）dtC1+vC1（tC1）vPVC2（tC2）=RLiLC2（tC2）+LLdiLC2（tC2）dtC2+vC2（tC2）iC1（tC1）=iLC1（tC1）=iLC2（tC2）=iC2（tC2）vPVC1（tC1）=vPVC2（tC2）] （8）

解得：

[LL=vC2（tC2）-vC1（tC1）diC1（tC1）dtC1-diC2（tC2）dtC2] （9）

由前文分析可知，當(dāng)線路電流明顯變化時(shí)，線路分布電感[LL]影響最大，該段區(qū)域數(shù)據(jù)適合用來計(jì)算線纜電感[LL]。故選?。?5%～15% ISC）的電流快速下降區(qū)間中數(shù)據(jù)計(jì)算線路平均值感量[LL]（avg），結(jié)合式（2），再通過擬合等算法便可對(duì)原始I-V曲線進(jìn)行校正。

2.2 雙電容測量法電路拓?fù)?/p>

基于2.1節(jié)中方法，改進(jìn)傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)電容充電法得到雙電容測量法，其電路拓?fù)淙鐖D5所示。

測試開始，斷開S1～S4，測量開路電壓[UOC]，后閉合開關(guān)S2、S4，待到2個(gè)電容[C1]和[C2]放電結(jié)束，斷開S2與S4；閉合開關(guān)S1，測量[C1]兩端電壓[vC1（t）]與電容電流[iC1（t）]，待到[vC1（t）]接近于開路電壓[UOC]，斷開S1；再閉合S4，測量[C2]兩端電壓[vC2（t）]與電容電流[iC2（t）]，待到[vC2（t）]接近于開路電壓[UOC]，斷開S3；再依次閉合S2與S4，給電容進(jìn)行放電，待到放電完成，斷開所有開關(guān)。

2.3 雙電容測量法仿真驗(yàn)證

在前文仿真模型的基礎(chǔ)上，設(shè)置輻照度1000 W/m2，環(huán)境溫度25 ℃，陣列開路電壓1200 V，短路電流為250 A，測試電容[C1=470]μF、[C2=680]μF，分別在線路電感為100、[200]、300 μH情況下進(jìn)行仿真測試。提取出（85%～15%）ISC區(qū)間內(nèi)成對(duì)的采樣電壓、電流及時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。擬合的數(shù)據(jù)有3類6條曲線：

①[vC1-iC1]曲線與[vC2-iC2]曲線：目的是獲得同一電流[iC1（tC1）=iC2（tC1）]時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電壓[vC1（tC1）、vC2（tC2）]。

②[iC1-tC1]曲線與[iC2-tC2]曲線：目的是對(duì)其求導(dǎo)從而獲得[diC1/dtC1-tC1]與[diC2/dtC2-tC2]曲線。但需要獲得[iC1（tC1）=iC2（tC1）]對(duì)應(yīng)的時(shí)刻點(diǎn)[tC1]與[tC1]以求取[diC1/dtC1]與[diC2/dtC2]。

③[tC1-iC1]曲線與[tC2-iC2]曲線：是為獲取[iC1（tC1）=iC2（tC1）]對(duì)應(yīng)的時(shí)刻點(diǎn)[tC1]與[tC1]。

采用多項(xiàng)式擬合方式［10］，選擇擬合階數(shù)為6，處理得到的[LL-I]曲線如圖6所示。

可見，應(yīng)用式（9）在不同電流點(diǎn)計(jì)算出的電感值均在仿真設(shè)置值上下波動(dòng)。對(duì)計(jì)算出的電感值取平均，得到其與仿真電感的誤差見表5。

由表5可知，幾次實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的電感與仿真電感的誤差率均在0.2%以下，兩者相近。以仿真電感[LL=200 μH]為例，其[C1]測量I-V曲線、[C2]測量I-V曲線、校正I-V曲線以及[I-VEXP]曲線如圖7所示。對(duì)上述曲線，應(yīng)用式（6）、式（7）計(jì)算其[vC（t）]與[vEXP（t）]的誤差，如表6所示。

由圖7以及表6可知，校正后的曲線相較于C1與C2測量得到的I-V曲線更趨近于I-VEXP曲線，能有效減小線路電感帶來的誤差。證明了2.2節(jié)中計(jì)算線路電感與I-V校正方法的可行性。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

基于雙電容法，設(shè)計(jì)了一套測量最大電壓250 V、最大電流20 A的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，如圖8所示。

由文獻(xiàn)［11］可知線纜電感為：

[LL=2lln（4l/d）-1+μ4+d2l] （10）

式中：[l]——線纜長度；[d]——線纜線徑；[μ]——導(dǎo)線相對(duì)磁導(dǎo)率。選用3段長度為分別為15、25和35 m的PV1-F1*4的光伏線纜用于實(shí)驗(yàn)，其橫截面積為4 mm2，線徑為1.68 mm，相對(duì)磁導(dǎo)率可近似為1，由式（10）可知其對(duì)應(yīng)線路電感分別為292、512和740 μH。

在輻照度1000 W/m2、環(huán)境溫度25 ℃的條件下：

①斷開光伏線纜與光伏陣列連接，測量陣列的I-V曲線作為[i（t）-vEXP（t）]基準(zhǔn)曲線。

②連接光伏線纜與光伏陣列，測量含線纜參數(shù)的陣列[I-V]曲線，并進(jìn)行線路電感的計(jì)算與[I-V]曲線校準(zhǔn)。

3次實(shí)驗(yàn)獲得的線路計(jì)算電感誤差結(jié)果如表7所示。

以25 m光伏線纜為例，利用雙電容法計(jì)算出電感以及曲線校準(zhǔn)結(jié)果如圖9、圖10所示。

將樣機(jī)數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后，繪制出[C1]測量、[C2]測量、校準(zhǔn)[I-V]曲線與[I-VEXP]曲線對(duì)比如圖11所示。計(jì)算其[C1]、[C2]測量[I-V]曲線和校正[I-V]曲線的[vC（t）]與對(duì)應(yīng)[vEXP（t）]的誤差如表8所示。

由上述實(shí)驗(yàn)可知，在串入電感較小時(shí)，計(jì)算出的電感值誤差較大，且誤差隨串入的電感增大而逐漸減小。對(duì)比實(shí)驗(yàn)與仿真的L-I曲線，可見仿真結(jié)果近似水平直線，而實(shí)驗(yàn)得到的為一條逐漸下降的曲線，這可能與仿真采樣沒有延遲、采用集總參數(shù)的電感而實(shí)際測量時(shí)線路電流較小時(shí)采樣誤差較大、采樣延時(shí)以及傳輸線路實(shí)際為非集總分布電感等因素相關(guān)。另外考慮到線路中也含有一定的電感值，故實(shí)驗(yàn)計(jì)算出的電感值仍具可信度。校正I-V曲線相較于未校正前的I-V曲線，[vC（t）]與[vEXP（t）]的誤差有大幅下降，能有效彌補(bǔ)單電容I-V測試儀測量時(shí)無法解決線路分布參數(shù)影響的不足，滿足一般的工程要求。

4 結(jié) 論

基于常規(guī)的動(dòng)態(tài)電容I-V測試方法，光伏陣列現(xiàn)場測試的線路分布電感會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生較大影響，測試電容的大小也會(huì)影響測試精度。本文理論分析并仿真驗(yàn)證了線路電感與測試電容選配以及輻照度和環(huán)境溫度與測試誤差的關(guān)系，提出的雙電容I-V測試法，基于多項(xiàng)式曲線擬合計(jì)算補(bǔ)償線路電感參數(shù)影響，可有效提高光伏陣列I-V測量精度，仿真及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該方法的可行性和有效性，對(duì)于大功率光伏陣列的現(xiàn)場I-V測量技術(shù)的改進(jìn)和提高具有參考價(jià)值。當(dāng)然，本文在取得一定成果的同時(shí)也存在如下不足：對(duì)于I-V曲線多峰情況下的線路電感影響補(bǔ)償方法的解決還存在問題，需要今后再深入研究。

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MEASUREMENT ERROR ANALYSIS AND CORRECTION FOR I-V CHARACTERISTIC OF PHOTOVOLTAIC ARRAY

Yang Zhenyu，Su Jianhui，Wang Haining，Zhang Jian

（Education Ministry Engineering Research Center of Photovoltaic System， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract：The on-site I-V measurement of photovoltaic array in a photovoltaic power station can evaluate the current system power generation performance and array status， but the on-site transmission line impedance will cause error in I-V measurement， which not only affects the accuracy of the estimate but also is not beneficial to the policy-making of the photovoltaic power station operation. The article analyzes the influence mechanism of measurement line impedance and environmental parameters on the conventional dynamic capacitance I-V measurement method， and conducts simulation verification. According to the influence mechanism of the error and the equivalent model of the measurement loop， the article proposes a method for measuring the I-V characteristics of a dual-capacitor combination， and develops a prototype for experimental verification. The experimental results indicate that the measurement method can efficaciously eliminate the influence on I-V measurement of photovoltaic array by line distribution parameters and improve the measurement accuracy.

Keywords：PV arrays； current voltage characteristics； distributed parameter； double capacitance