本申請(qǐng)涉及并網(wǎng)逆變器，尤其涉及一種三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)及其并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器用于將太陽(yáng)能電池板輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并送入電網(wǎng)。根據(jù)并網(wǎng)逆變器的相關(guān)安規(guī)要求，為了保證在并網(wǎng)逆變器發(fā)生故障時(shí)，能夠迅速的與電網(wǎng)斷開(kāi)，并網(wǎng)開(kāi)關(guān)例如并網(wǎng)繼電器需要冗余設(shè)計(jì)，即需要主、從兩組繼電器。并網(wǎng)繼電器一旦出現(xiàn)觸頭黏連或者短路的情況，就不能在并網(wǎng)逆變器發(fā)生故障時(shí)及時(shí)分?jǐn)啵瑢?dǎo)致并網(wǎng)逆變器無(wú)法切斷與電網(wǎng)的連接，最終導(dǎo)致故障擴(kuò)大。為此，需要在并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)前對(duì)并網(wǎng)繼電器出現(xiàn)觸頭黏連或者短路導(dǎo)致的失效進(jìn)行檢測(cè)。

2、現(xiàn)有并網(wǎng)繼電器的失效判斷方法，通常是根據(jù)逆變側(cè)電壓與電網(wǎng)電壓之間的差值進(jìn)行判斷，該判斷方式存在諸多問(wèn)題，例如原理上無(wú)法識(shí)別單個(gè)并網(wǎng)繼電器失效，而且當(dāng)逆變側(cè)電壓和電網(wǎng)電壓采樣電路異常時(shí)甚至還會(huì)導(dǎo)致兩相或三相繼電器短路都無(wú)法識(shí)別。除此之外，還有一種方法是通過(guò)采集正直流母線(xiàn)或負(fù)直流母線(xiàn)對(duì)地之間的分壓器上的電壓值，并提取其中的交流電壓再計(jì)算其有效值，進(jìn)而通過(guò)判斷交流電壓有效值的大小來(lái)確認(rèn)是否存在單相繼電器短路，但此方案需要至少一個(gè)電網(wǎng)工頻周期才能提取出交流電壓分量再計(jì)算有效值，耗時(shí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不利于實(shí)現(xiàn)單相繼電器短路的快速檢測(cè)和保護(hù)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)及其并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，以避免多路電壓檢測(cè)的硬件電路出現(xiàn)異常導(dǎo)致并網(wǎng)繼電器失效無(wú)法檢測(cè)出的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

3、本申請(qǐng)一方面提供一種用于三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)包括三相并網(wǎng)逆變器，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)的正直流母線(xiàn)、負(fù)直流母線(xiàn)以及母線(xiàn)中點(diǎn)，連接在所述正直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的正母線(xiàn)電容，連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的負(fù)母線(xiàn)電容，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)的濾波單元和三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述濾波單元包括星形連接的濾波電容且星形連接的中心點(diǎn)與母線(xiàn)中點(diǎn)連接，所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)包括串聯(lián)連接的第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，用于采集流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流的電流采樣模塊；

4、所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法包括：

5、控制所述第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和所述第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中的其中一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合，另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

6、基于流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。

7、在一示例中，所述確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效包括：

8、若流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流中至少兩相的電流超過(guò)預(yù)設(shè)電流閾值，則確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)發(fā)生失效。

9、在一示例中，所述確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)發(fā)生失效包括：

10、若流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流中兩相的電流超過(guò)所述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中有兩相的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)發(fā)生失效；

11、若流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流中每一相的電流均超過(guò)所述預(yù)設(shè)電流閾值，則確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中每一相的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)均發(fā)生失效。

12、在一示例中，所述預(yù)設(shè)電流閾值大于所述電流采樣模塊的零漂值。

13、在一示例中，所述基于流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效，包括：

14、基于流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流瞬時(shí)值的絕對(duì)值或者三相電流有效值，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。

15、在一示例中，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)還包括電壓采樣模塊和分壓器，所述電壓采樣模塊用于采集所述分壓器兩端的電壓，所述分壓器連接在所述正直流母線(xiàn)與地之間或者連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與地之間；

16、所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法還包括：

17、若流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流中至少兩相的電流未超過(guò)所述預(yù)設(shè)電流閾值，則基于所述分壓器兩端的電壓變化量，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。

18、在一示例中，所述再次確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效包括：

19、若所述分壓器兩端的電壓變化量超過(guò)預(yù)設(shè)電壓變化量，則確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中有一相的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)發(fā)生失效；否則，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)未發(fā)生失效。

20、在一示例中，所述電壓采樣模塊被配置為采集預(yù)設(shè)時(shí)間周期的所述分壓器兩端的電壓。

21、在一示例中，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法還包括：

22、切換所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)并確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的所述其中一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。

23、本申請(qǐng)另一方面提供一種三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)包括三相并網(wǎng)逆變器，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)的正直流母線(xiàn)、負(fù)直流母線(xiàn)以及母線(xiàn)中點(diǎn)，連接在所述正直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的正母線(xiàn)電容，連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的負(fù)母線(xiàn)電容，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)的濾波單元和三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述濾波單元包括星形連接的濾波電容且星形連接的中心點(diǎn)與母線(xiàn)中點(diǎn)連接，所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)包括串聯(lián)連接的第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，用于采集流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流的電流采樣模塊；

24、所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元被配置為控制所述第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和所述第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中的其中一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合，另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；基于流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。

25、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)及其并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，通過(guò)流經(jīng)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效，避免多路電壓檢測(cè)的硬件電路出現(xiàn)異常導(dǎo)致并網(wǎng)繼電器失效無(wú)法檢測(cè)出的問(wèn)題，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種用于三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)包括三相并網(wǎng)逆變器，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)的正直流母線(xiàn)、負(fù)直流母線(xiàn)以及母線(xiàn)中點(diǎn)，連接在所述正直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的正母線(xiàn)電容，連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的負(fù)母線(xiàn)電容，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)的濾波單元和三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述濾波單元包括星形連接的濾波電容且星形連接的中心點(diǎn)與母線(xiàn)中點(diǎn)連接，所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)包括串聯(lián)連接的第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，用于采集流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流的電流采樣模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)發(fā)生失效包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)電流閾值大于所述電流采樣模塊的零漂值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述基于流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)還包括電壓采樣模塊和分壓器，所述電壓采樣模塊用于采集所述分壓器兩端的電壓，所述分壓器連接在所述正直流母線(xiàn)與地之間或者連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與地之間；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述再次確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述電壓采樣模塊被配置為采集預(yù)設(shè)時(shí)間周期的所述分壓器兩端的電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，其特征在于，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法還包括：

10.一種三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)，其特征在于，所述三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)包括三相并網(wǎng)逆變器，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的直流側(cè)的正直流母線(xiàn)、負(fù)直流母線(xiàn)以及母線(xiàn)中點(diǎn)，連接在所述正直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的正母線(xiàn)電容，連接在所述負(fù)直流母線(xiàn)與所述母線(xiàn)中點(diǎn)之間的負(fù)母線(xiàn)電容，設(shè)置在所述三相并網(wǎng)逆變器的交流側(cè)的濾波單元和三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，所述濾波單元包括星形連接的濾波電容且星形連接的中心點(diǎn)與母線(xiàn)中點(diǎn)連接，所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)包括串聯(lián)連接的第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，用于采集流經(jīng)所述三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流的電流采樣模塊；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種三相并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)及其并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法，所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)失效檢測(cè)方法包括：控制第一三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)和第二三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)中的其中一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)閉合，另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；基于流經(jīng)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的另一個(gè)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效。本申請(qǐng)通過(guò)流經(jīng)三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的三相電流，確定處于斷開(kāi)狀態(tài)的三相并網(wǎng)開(kāi)關(guān)是否發(fā)生失效，避免多路電壓檢測(cè)的硬件電路出現(xiàn)異常導(dǎo)致并網(wǎng)繼電器失效無(wú)法檢測(cè)出的問(wèn)題，提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：王光偉,文熙凱,周黨生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市禾望科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28