光伏储能逆变器的并/离网、离/并网切换方法和电路技术

本申请公开了光伏储能逆变器的并/离网、离/并网切换方法和电路。该并/离网切换电路包括电容滤波电路C1～C2、可控开关K1～K6：PCS的网侧依次级联K1与C1的串联支路、K3、C2以及K4后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；K5的线圈与K2串联后接在C2两端；K5的常闭触点与K6的线圈串联后接在第一支路的零线与火线之间；K6的常开触点串联在第一支路的火线上。该并/离网切换方法在电网故障时，对PCS的启停时刻以及该并/离网切换电路中各可控开关的动作时序进行了严格限制，使得并/离网过程中，不会出现器件损坏现象，从而保证了并网模式与离网模式间切换的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
光伏储能逆变器的并/离网、离/并网切换方法和电路
本专利技术涉及光储发电
，更具体地说，涉及光伏储能逆变器的并/离网、离/并网切换方法和电路。
技术介绍
光伏储能逆变器具有两种典型的运行模式，并网模式和离网模式。当电网正常时，光伏储能逆变器运行于并网模式；当电网异常时，光伏储能逆变器切换到离网模式下运行，直到电网恢复正常时再切换回并网模式。如何保证并网模式与离网模式间切换的安全可靠性，是本领域一直追求的目标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了光伏储能逆变器的并/离网、离/并网切换方法和电路，以保证并网模式与离网模式间切换的安全可靠性。一种光伏储能逆变器的并/离网切换方法，应用于并/离网切换电路；所述并/离网切换电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述并/离网切换方法，包括：当光伏储能逆变器运行于并网模式时，保持所述第一可控开关和所述第二可控开关断开、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否发生故障；当判断得到电网发生故障时，控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关；闭合所述第一可控开关和所述第三可控开关，并控制光伏储能逆变器启动；在逆变电压达到光伏储能逆变器额定输出电压后的逆变电压过零点时刻，闭合所述第二可控开关；将光伏电压调节至最大功率点，再在逆变电压过零点时刻闭合所述第四可控开关。其中，所述判断电网是否发生故障，至少包括：基于第一判据和/或第二判据，判断是否发生孤岛故障；具体的，所述第一判据，包括：获取电网电压，判断获取到的电网电压是否小于预设值；若是，判定为发生孤岛故障；所述第二判据，包括：获取所述第六可控开关的开关状态；判断所述第六可控开关是否呈断开状态；若是，判定为发生孤岛故障。可选地，所述并/离网切换电路还包括：与所述第六可控开关的线圈相串联的手动开关，所述手动开关默认为闭合状态；对应的，所述判断电网是否发生故障前，还包括：判断所述手动开关的开关状态是否为断开状态；若是，执行所述控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关的步骤；若否，执行所述判断电网是否发生故障的步骤。一种光伏储能逆变器的离/并网切换方法，应用于离/并网切换电路；所述离/并网切换电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述离/并网切换方法，包括：当光伏储能逆变器运行于离网模式时，保持所述第一可控开关、所述第二可控开关、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否恢复正常；若判断得到电网恢复正常，则控制光伏储能逆变器停机，断开所述第三可控开关、所述第四可控开关和所述第二可控开关，以及在所述第一电容滤波电路自放电完成时，断开所述第一可控开关；控制光伏储能逆变器启动，并闭合所述第三可控开关和所述第四可控开关。可选地，所述离/并网切换电路还包括：与所述第六可控开关的线圈相串联的手动开关，所述手动开关默认为闭合状态；所述控制光伏储能逆变器停机前，还包括：判断得到所述手动开关的开关状态为闭合状态。一种光伏储能逆变器的并/离网切换电路，包括主电路和控制单元；所述主电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述控制单元，用于当光伏储能逆变器运行于并网模式时，保持所述第一可控开关和所述第二可控开关断开、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否发生故障；当判断得到电网发生故障时，控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关；闭合所述第一可控开关和所述第三可控开关，并控制光伏储能逆变器启动；在逆变电压达到光伏储能逆变器额定输出电压后的逆变电压过零点时刻，闭合所述第二可控开关；将光伏电压调节至最大功率点，再在逆变电压过零点时刻闭合所述第四可控开关。其中，所述控制单元判断电网是否发生故障，至少包括：基于第一判据和/或第二判据，判断是否发生孤岛故障；具体的，所述第一判据，包括：获取电网电压，判断获取到的电网电压是否小于预设值；若是，判定为发生孤岛故障；所述第二判据，包括：获取所述第六可控开关的开关状态；判断所述第六可控开关是否呈断开状态；若是，判定为发生孤岛故障。可选地，所述主电路还包括：与所述第六可控开关的线圈相串联的手动开关，所述手动开关默认为闭合状态；对应的，所述控制单元判断电网是否发生故障前，还用于判断所述手动开关的开关状态是否为断开状态；若是，执行所述控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关的步骤；若否，执行所述判断电网是否发生故障的步骤。一种光伏储能逆变器的离/并网切换电路，包括主电路和控制单元；所述主电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述控制单元，用于当光伏储能逆变器运行于离网模式时，保持所述第一可控开关、所述第二可控开关、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否恢复正常；若判断得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏储能逆变器的并/离网切换方法，其特征在于，应用于并/离网切换电路；所述并/离网切换电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述并/离网切换方法，包括：当光伏储能逆变器运行于并网模式时，保持所述第一可控开关和所述第二可控开关断开、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否发生故障；当判断得到电网发生故障时，控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关；闭合所述第一可控开关和所述第三可控开关，并控制光伏储能逆变器启动；在逆变电压达到光伏储能逆变器额定输出电压后的逆变电压过零点时刻，闭合所述第二可控开关；将光伏电压调节至最大功率点，再在逆变电压过零点时刻闭合所述第四可控开关。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏储能逆变器的并/离网切换方法，其特征在于，应用于并/离网切换电路；所述并/离网切换电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述并/离网切换方法，包括：当光伏储能逆变器运行于并网模式时，保持所述第一可控开关和所述第二可控开关断开、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否发生故障；当判断得到电网发生故障时，控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关；闭合所述第一可控开关和所述第三可控开关，并控制光伏储能逆变器启动；在逆变电压达到光伏储能逆变器额定输出电压后的逆变电压过零点时刻，闭合所述第二可控开关；将光伏电压调节至最大功率点，再在逆变电压过零点时刻闭合所述第四可控开关。2.根据权利要求1所述的并/离网切换方法，其特征在于，所述判断电网是否发生故障，至少包括：基于第一判据和/或第二判据，判断是否发生孤岛故障；其中，所述第一判据，包括：获取电网电压，判断获取到的电网电压是否小于预设值；若是，判定为发生孤岛故障；所述第二判据，包括：获取所述第六可控开关的开关状态；判断所述第六可控开关是否呈断开状态；若是，判定为发生孤岛故障。3.根据权利要求1所述的并/离网切换方法，其特征在于，所述并/离网切换电路还包括：与所述第六可控开关的线圈相串联的手动开关，所述手动开关默认为闭合状态；对应的，所述判断电网是否发生故障前，还包括：判断所述手动开关的开关状态是否为断开状态；若是，执行所述控制光伏储能逆变器停机，并断开所述第三可控开关和所述第四可控开关的步骤；若否，执行所述判断电网是否发生故障的步骤。4.一种光伏储能逆变器的离/并网切换方法，其特征在于，应用于离/并网切换电路；所述离/并网切换电路包括第一电容滤波电路、第二电容滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关和第六可控开关，其中：光伏储能逆变器的网侧依次级联所述第一可控开关与所述第一电容滤波电路的串联支路、所述第三可控开关、所述第二电容滤波电路以及所述第四可控开关后分成两条支路，第一支路连接到电网，第二支路连接到本地负载；所述第五可控开关的线圈与所述第二可控开关串联后接在所述第二电容滤波电路两端；所述第五可控开关的常闭触点与所述第六可控开关的线圈串联后接在所述第一支路的零线与火线之间；所述第六可控开关的常开触点串联在所述第一支路的火线上；所述离/并网切换方法，包括：当光伏储能逆变器运行于离网模式时，保持所述第一可控开关、所述第二可控开关、所述第三可控开关和所述第四可控开关闭合；判断电网是否恢复正常；若判断得到电网恢复正常，则控制光伏储能逆变器停机，断开所述第三可控开关、所述第四可控开关和所述第二可控开关，以及在所述第一电容滤波电路自放电完成时，断开所述第一可控开关；控制光伏储能逆变器启动，并闭合所述第三可控开关和所述第四可控开关。5.根据权利要求4所述的离/并网切换方法，其特征在于，所述离/并网切换电路还包括：与所述第六可控开关的线圈相串联的手动开关，所述手动开关默认为闭合状态；所述控制光伏储能逆变器停机前，还包括：判断得到所述手动开关的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：金灵辉，李姣丽，刘鑫，徐运燕，肖永利，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34