[發(fā)明專利]一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210536696.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN103048544A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鴿;汪雪峰;陶利鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟開關(guān)制造有限公司（原常熟開關(guān)廠）
• 主分類號(hào): G01R27/08
• 分類號(hào): G01R27/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法，屬于光伏發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用到各行各業(yè)中，其中，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器是太陽(yáng)能技術(shù)的關(guān)鍵部件之一，它將太陽(yáng)能光伏組件方陣中直流電轉(zhuǎn)變成交流電后提供給電網(wǎng)。基于安全方面的考慮，太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器必須具有絕緣阻抗檢測(cè)監(jiān)測(cè)及指示功能。但是，現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能光伏組件方陣并沒有設(shè)置這種絕緣阻抗監(jiān)測(cè)裝置。因此，在系統(tǒng)絕緣故障時(shí)，很容易發(fā)生安全事故，從而造成人身、財(cái)產(chǎn)的危害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述背景技術(shù)的不足，提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法，所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)包括依次連接的太陽(yáng)能光伏組件（1）、光伏逆變器（2）、電網(wǎng)電路（3），其中：所述光伏逆變器（2）包括依次連接的第一電壓采樣單元（21）、升壓電路（22）、第二電壓采樣單元（23）、逆變單元（24）、漏電流檢測(cè)單元（25）、開關(guān)裝置（26），以及控制器（27），所述第一電壓采樣單元（21）、升壓電路（22）、第二電壓采樣單元（23）、逆變單元（24）、漏電流檢測(cè)單元（25）、開關(guān)裝置（26）分別與控制器（27）連接；

所述光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法包括如下步驟：

步驟1，在控制器內(nèi)預(yù)設(shè)絕緣阻抗故障值；

步驟2，控制器通過第一電壓采樣單元檢測(cè)光伏輸入電壓，通過第二電壓樣單元檢測(cè)直流母線電壓，

所述光伏輸入電壓即為升壓電路的前級(jí)電壓；

所述直流母線電壓即為升壓電路的后級(jí)電壓；

步驟3，控制器檢測(cè)光伏逆變器輸出的交流電的相位，并在逆變單元正半周導(dǎo)通的時(shí)候，通過漏電流檢測(cè)單元檢測(cè)第一漏電流；在逆變單元負(fù)半周導(dǎo)通的時(shí)候，通過漏電流檢測(cè)單元檢測(cè)第二漏電流；

步驟4，控制器利用第一漏電流和第二漏電流，計(jì)算太陽(yáng)能光伏組件輸入正極PV+對(duì)地的絕緣阻抗、太陽(yáng)能光伏組件輸入負(fù)極PV-對(duì)地的絕緣阻抗；

步驟5，判斷是否存在絕緣阻抗故障：當(dāng)太陽(yáng)能光伏組件輸入正極PV+對(duì)地的絕緣阻抗、太陽(yáng)能光伏組件輸入負(fù)極PV-對(duì)地的絕緣阻抗均大于預(yù)設(shè)絕緣阻抗故障值時(shí)，絕緣阻抗正常；否則，絕緣阻抗故障；

步驟6，根據(jù)步驟5，若判斷為絕緣阻抗故障，控制器發(fā)出故障信號(hào)，控制開關(guān)裝置，斷開光伏逆變器與電網(wǎng)電路的連接，停止并網(wǎng)。

所述一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法的步驟3中，控制器通過軟件鎖相環(huán)檢測(cè)光伏逆變器輸出的交流電的相位。

所述一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法中，光伏逆變器輸出的交流電的相位在0～180°時(shí)逆變單元的正半周導(dǎo)通，交流電的相位在180～360°時(shí)逆變單元的負(fù)半周導(dǎo)通。

所述一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法中，開關(guān)裝置為繼電器或接觸器或斷路器。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)。在太陽(yáng)能光伏組件發(fā)生絕緣故障時(shí)，光伏逆變器發(fā)出故障指示，并發(fā)出指令，斷開光伏逆變器與電網(wǎng)的連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的絕緣阻抗監(jiān)測(cè)，避免安全事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1為太陽(yáng)能光伏組件絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法的示意圖。

圖2為光伏逆變器逆變單元正半周導(dǎo)通時(shí)候的狀態(tài)圖（圖中略去了控制器）。

圖3為光伏逆變器逆變單元負(fù)半周導(dǎo)通時(shí)候的狀態(tài)圖（圖中略去了控制器）。

圖4為太陽(yáng)能光伏組件絕緣阻抗監(jiān)測(cè)方法的流程圖。

圖中標(biāo)號(hào)說明：1為太陽(yáng)能光伏組件，2為光伏逆變器，21為第一電壓檢測(cè)單元，22為升壓電路，23為第二電壓檢測(cè)單元，24為逆變單元，25為漏電流檢測(cè)單元，26為開關(guān)裝置，27為控制器，3為電網(wǎng)電路，R_P為太陽(yáng)能光伏組件1輸入正極PV+對(duì)地的絕緣阻抗、Rn為太陽(yáng)能光伏組件1輸入負(fù)極PV-對(duì)地的絕緣阻抗，C1、C2為第一、第二電容，L1為電感，D1為快恢復(fù)二極管，Q1-Q5為第一至第五功率開關(guān)管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明：