[發明專利]一種PV接地故障檢測方法、組串式逆變器及光伏電站

有效

• 申請號: 202110779669.5
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113328702B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 王武博
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01R31/08;G01R31/52;H02J3/38;H02S10/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳穎

本發明提供一種PV接地故障檢測方法、組串式逆變器及光伏電站，該PV接地故障檢測方法中，在組串式逆變器的直流母線的負極對地電壓發生變化時，控制對應的主電路工作于高壓模式；然后逐一控制對應主電路中各路BOOST電路的開關管常通，并同時判斷直流母線的負極對地電壓是否恢復正常；對于直流母線的負極對地電壓恢復正常所對應的BOOST電路，判定其發生PV對地故障；進而實現對于接地故障組串的快速定位，減少運維人員的檢修時間；并且，執行該PV接地故障檢測方法時，無需該組串式逆變器停機，進而能夠降低發電量的損失。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種PV接地故障檢測方法、組串式逆變器及光伏電站。

背景技術

目前的組串式逆變器大多采用兩級式結構，第一級為升壓電路，第二級為逆變電路。其中，升壓電路大多采用對稱三電平BOOST、懸浮電容BOOST和兩電平BOOST拓撲。由于對稱三電平BOOST拓撲的控制簡單且其開關管承受的應力較小，廣泛應用于組串式逆變器中。

實際應用中，因光伏電站建設施工或者周圍環境的影響，有可能會發生PV側與地短接的情況。如果不能及時對故障組串進行排查檢修，當同一逆變器其他組串再次發生PV接地故障時，逆變器會因為直流母線過壓而導致失效。針對該問題，目前還沒有行之有效的方法能夠精準定位逆變器的故障組串、減少運維人員的檢修時間，以避免更嚴重的故障發生。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種PV接地故障檢測方法、組串式逆變器及光伏電站，能夠精準定位故障組串，減少運維人員的檢修時間。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種PV接地故障檢測方法，應用于組串式逆變器的控制器，所述組串式逆變器的主電路包括逆變電路和輸出端并聯至直流母線的至少兩路BOOST電路；所述PV接地故障檢測方法包括：

在所述直流母線的負極對地電壓發生變化時，控制對應所述主電路工作于高壓模式；

逐一控制對應所述主電路中各路BOOST電路的開關管常通，并同時判斷所述直流母線的負極對地電壓是否恢復正常；

對于所述直流母線的負極對地電壓恢復正常所對應的BOOST電路，判定其發生PV對地故障。

可選的，控制對應所述主電路工作于高壓模式，包括：

控制對應所述主電路中各路BOOST電路的開關管常斷。

可選的，判斷所述直流母線的負極對地電壓是否恢復正常，包括：

判斷所述直流母線的負極對地電壓是否為半母線電壓；

若所述直流母線的負極對地電壓為半母線電壓，則判定所述直流母線的負極對地電壓恢復正常。

可選的，在對于所述直流母線的負極對地電壓恢復正常所對應的BOOST電路，判定其發生PV對地故障之后，還包括：

生成并輸出報警信號，以實現對于發生PV對地故障的BOOST電路的信息上報。

可選的，逐一控制對應所述主電路中各路BOOST電路的開關管常通，并同時判斷所述直流母線的負極對地電壓是否恢復正常之后，還包括：

對于所述直流母線的負極對地電壓未恢復正常所對應的BOOST電路，判定其未發生PV對地故障。

可選的，在光伏電站同一子陣中包括多個所述組串式逆變器時，所述PV接地故障檢測方法，在至少一個所述直流母線的負極對地電壓發生變化時，還包括先執行的以下步驟：

控制對應所述主電路中全部BOOST電路切換工作狀態，并同時記錄對應所述直流母線的負極對地電壓；