一种多直流源输入接线检测系统及光伏组串式逆变器系统技术方案

技术编号:15543974 阅读:262 留言:0更新日期:2017-06-05 14:21
一种多直流源输入接线检测系统,以检测直流源与接入点之间的接线情况,每对直流源接入点包括正、负极接入点,接线检测系统包括选通电路、采样电路、控制器及警示单元,选通电路包括第一及第二电开关,第一及第二电开关分别与正极、负极接入点一一对应连接;控制器依次选通第一及第二电开关,每一次只选通一个第一及第二电开关,且被同时选通的电开关对应的正、负极接入点为不同直流源的接入点;采样电路在第一及第二电开关选通后进行相应的电压采样,以得到相应的采样电压;控制器在判定采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时输出异常检测结果。本申请自动检测,无需人工操作,避免人身安全事故,节省人工成本,检测结果准确可靠。

Multiple DC source input connection detection system and photovoltaic group cascade inverter system

A multiple input DC source connection to connection between detection system, detection of DC source and an access point, each of the DC source access point includes positive and negative terminal access point detection system comprises a gating circuit, sampling circuit, a controller and a warning unit, a gate circuit includes first and two switch first and the two power switch are respectively connected with the anode and the cathode of the access point corresponding connection; controller is selected in turn first and two switch, each time only one of the first and two gated electrical switches, and at the same time gated switch corresponding to the positive and negative access point access point for different DC sources; sampling circuit strobe in the first and two switch after the corresponding voltage sampling, in order to obtain the corresponding sampling voltage controller; in determining the difference between the sampling voltage and the preset voltage exceeds the preset range. Abnormal detection results. The utility model has the advantages of automatic detection, no manual operation, avoiding personal safety accidents, labor cost saving and accurate and reliable detection results.

【技术实现步骤摘要】
一种多直流源输入接线检测系统及光伏组串式逆变器系统
本专利技术涉及逆变器
,尤其涉及一种多直流源输入接线检测系统及光伏组串式逆变器系统。
技术介绍
光伏组串式逆变器系统中的光伏板包括多路光伏组串,每路光伏组串输入可等效为一个直流源。随着单机容量的增大,一般采用多路最大功率点跟踪的方式扩大发电量。通常每路最大功率点跟踪一般由一路或两路组串并联组成。随着单台逆变器接入组串数量的增加,施工时接错线的可能性随之增大。其客观存在的接错线类型有几百种,其中严重威胁逆变器及组件安全的工况就有几十种。以当前正在运行的光伏电站为例,每年都会有因输入接错线而导致的机器无法开启甚至炸机、烧机的现象发生,给运营商带来损失的同时,也给运维人员增加了工作难度。因此,对于组串式光伏逆变器防接错是一项很重要的工作。目前,一些方法被采用以降低接错线的概率。比如,将每路组串的正负极分别用公端子和母端子区分,且正负极用不同颜色区分。另外,在组串接入前先用万用表测量一下,确定即将接入的组串的电压和极性是否正确。诸如此类的方法道理简单,但也伴有一定缺陷,同时难以覆盖所有场景。比如,用万用表测量电压工作量大,对人身存在安全隐患,其次,当外部环境恶劣时,无法保证人工检测结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于,提供一种多直流源输入接线检测系统及光伏组串式逆变器系统,以降低因排查输入接线而导致的人身安全事故的发生,结果准确可靠,且节省人工成本。第一方面,本专利技术实施例提供了一种多直流源输入接线检测系统,应用于光伏组串式逆变器系统中,以检测N个直流源与N对直流源接入点之间的接线情况,每对直流源接入点包括一个正极接入点及一个负极接入点,所述接线检测系统包括选通电路、采样电路、控制器及警示单元,所述选通电路包括N个第一电开关及N个第二电开关,N个第一电开关与N个正极接入点一一对应连接,N个第二电开关与N个负极接入点一一对应连接,N为大于等于2的自然数;所述控制器连接N个第一电开关及N个第二电开关,用于依次选通N个第一电开关中的每一第一电开关,并同时依次选通N个第二电开关中的每一第二电开关,其中,每一次只选通一个第一电开关及一个第二电开关,且被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为不同直流源的接入点;所述采样电路连接至N个第一电开关及N个第二电开关,以在所述控制器对所述第一及第二电开关选通后进行相应的电压采样,以得到相应的采样电压;所述控制器还连接至所述采样电路,用于在确定所述采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时输出异常检测结果,以示所述采样电压对应的直流源与相应的直流源接入点之间存在接错线情况。其中,所述多直流源输入接线检测系统还包括对地绝缘阻抗检测电路,所述对地绝缘阻抗检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三电开关、第四电开关及第五电开关,所述第一电阻的第一端连接至每一第一电开关,所述第一电阻的第二端依次通过所述第二至第四电阻连接至每一第二电开关,所述第二及第三电阻之间的节点通过所述第三电开关接地,所述第四电开关并联在所述第一电阻的两端,所述第五电开关并联在所述第四电阻的两端;所述采样电路包括第一差分电路及第二差分电路,所述第一差分电路的两输入端用于获取所述第一及第二电阻上的电压,所述第二差分电路的两输入端用于获取所述第三及第四电阻上的电压,所述第一及第二差分电路的输出端连接至所述控制器;所述控制器还连接至所述第三至第五电开关,所述控制器还用于在被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为不同直流源的接入点时,控制所述第三至第五电开关断开,所述控制器还用于依次选通N个第一电开关中的每一第一电开关,并同时依次选通N个第二电开关中的每一第二电开关,其中,每一次只选通一个第一电开关及一个第二电开关,且被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为同一直流源的一对接入点,同时依次交替闭合第四电开关及第五电开关,并保持第三电开关一直处于闭合状态,以确定相应直流源的对地绝缘阻抗;所述控制器还用于根据确定的直流源的对地绝缘阻抗来确定相应直流源的正极接入点与其他每一个直流源的负极接入点之间的电压,以作为所述预设电压。其中,所述对地绝缘阻抗检测电路还包括第五电阻,所述第二及第三电阻之间的节点依次通过所述第三电开关及所述第五电阻接地。其中,所述第一差分电路包括第一运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第九电阻,所述第一运算放大器的第一输入端通过第六电阻连接至所述第一电阻的第一端,所述第一运算放大器的第一输入端还通过所述第七电阻连接至电压端,所述第一运算放大器的第二输入端通过第八电阻连接至所述第二电阻与第三电阻之间的节点,所述第一运算放大器的第二输入端还通过所述第九电阻连接至所述第一运算放大器的输出端;所述第二差分电路包括第二运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻及第十三电阻,所述第二运算放大器的第一输入端通过第十电阻连接至所述第二电阻与第三电阻之间的节点,所述第二运算放大器的第一输入端还通过所述第十一电阻连接至所述电压端,所述第二运算放大器的第二输入端通过第十二电阻连接至所述第二电开关,所述第二运算放大器的第二输入端还通过所述第十三电阻连接至所述第二运算放大器的输出端,所述第一及第二运算放大器的输出端均连接至所述控制器。其中,所述第六电阻与所述第十电阻的阻值相等,所述第七电阻与所述第十一电阻的阻值相等,所述第八电阻与所述第十二电阻的阻值相等,所述第九电阻与所述第十三电阻的阻值相同,所述第一电阻与所述第四电阻的阻值相等,所述第二电阻与所述第三电阻的阻值相等。其中,所述选通电路还包括2N个第十四电阻,每一第一电开关均通过一个第十四电阻连接至相应的正极接入点,每一第二电开关均通过一个第十四电阻连接至相应的负极接入点。其中,所述多直流源输入接线检测系统还包括辅助电源,所述辅助电源的输入端连接至预定直流源接入点,且所述辅助电源的输入端与所述预定直流源接入点的节点位于所述预定直流源接入点与所述逆变器系统中的直流开关单元之间,所述辅助电源的输出端连接至所述控制器的电压端,所述控制器的电压端还连接至所述逆变器系统中的电压转换电路,所述控制器在所述直流开关单元断开时从所述辅助电源处接收电压,并在所述直流开关闭合后从所述电压转换电路处接收电压,其中,所述预定直流源接入点为N对直流源接入点中的一对。其中,所述多直流源输入接线检测系统还包括记录存储模块,所述记录存储模块用于根据所述异常检测结果记录存储接线错误信息,所述控制器还用于在识别到所述直流源上电后获取所述接线错误信息,并显示所述接线错误信息。其中,所述多直流源输入接线检测系统还包括警示单元,所述控制器连接至所述警示单元,以在确定所述采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时控制所述警示单元进行警示。第二方面,本专利技术实施例还提供一种光伏组串式逆变器系统,包括N个直流源、逆变器及多直流源输入接线检测系统,所述逆变器包括N对直流源接入点,所述N个直流源连接至所述N对直流源接入点,所述多直流源输入接线检测系统连接至N对直流源接入点,以在被启动后来检测N个直流源与所述N对直流源接入点之间的接线情况,其中,每对直流源接入点包括一个正极接入本文档来自技高网...
一种多直流源输入接线检测系统及光伏组串式逆变器系统

【技术保护点】
一种多直流源输入接线检测系统,应用于光伏组串式逆变器系统中,以检测N个直流源与N对直流源接入点之间的接线情况,每对直流源接入点包括一个正极接入点及一个负极接入点,其特征在于:所述多直流源输入接线检测系统包括选通电路、采样电路及控制器,所述选通电路包括N个第一电开关及N个第二电开关,N个第一电开关与N个正极接入点一一对应连接,N个第二电开关与N个负极接入点一一对应连接,N为大于等于2的自然数;所述控制器连接N个第一电开关及N个第二电开关,用于依次选通N个第一电开关中的每一第一电开关,并同时依次选通N个第二电开关中的每一第二电开关,其中,每一次只选通一个第一电开关及一个第二电开关,且被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为不同直流源的接入点;所述采样电路连接至N个第一电开关及N个第二电开关,以在所述控制器对所述第一及第二电开关选通后进行相应的电压采样,以得到相应的采样电压;所述控制器还连接至所述采样电路,用于在确定所述采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时输出异常检测结果,以示所述采样电压对应的直流源与相应的直流源接入点之间存在接错线情况。

【技术特征摘要】
1.一种多直流源输入接线检测系统,应用于光伏组串式逆变器系统中,以检测N个直流源与N对直流源接入点之间的接线情况,每对直流源接入点包括一个正极接入点及一个负极接入点,其特征在于:所述多直流源输入接线检测系统包括选通电路、采样电路及控制器,所述选通电路包括N个第一电开关及N个第二电开关,N个第一电开关与N个正极接入点一一对应连接,N个第二电开关与N个负极接入点一一对应连接,N为大于等于2的自然数;所述控制器连接N个第一电开关及N个第二电开关,用于依次选通N个第一电开关中的每一第一电开关,并同时依次选通N个第二电开关中的每一第二电开关,其中,每一次只选通一个第一电开关及一个第二电开关,且被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为不同直流源的接入点;所述采样电路连接至N个第一电开关及N个第二电开关,以在所述控制器对所述第一及第二电开关选通后进行相应的电压采样,以得到相应的采样电压;所述控制器还连接至所述采样电路,用于在确定所述采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时输出异常检测结果,以示所述采样电压对应的直流源与相应的直流源接入点之间存在接错线情况。2.如权利要求1所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述多直流源输入接线检测系统还包括对地绝缘阻抗检测电路,所述对地绝缘阻抗检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三电开关、第四电开关及第五电开关,所述第一电阻的第一端连接至每一第一电开关,所述第一电阻的第二端依次通过所述第二至第四电阻连接至每一第二电开关,所述第二及第三电阻之间的节点通过所述第三电开关接地,所述第四电开关并联在所述第一电阻的两端,所述第五电开关并联在所述第四电阻的两端;所述采样电路包括第一差分电路及第二差分电路,所述第一差分电路的两输入端用于获取所述第一及第二电阻上的电压,所述第二差分电路的两输入端用于获取所述第三及第四电阻上的电压,所述第一及第二差分电路的输出端连接至所述控制器;所述控制器还连接至所述第三至第五电开关,所述控制器还用于在被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为不同直流源的接入点时,控制所述第三至第五电开关断开,所述控制器还用于依次选通N个第一电开关中的每一第一电开关,并同时依次选通N个第二电开关中的每一第二电开关,其中,每一次只选通一个第一电开关及一个第二电开关,且被同时选通的第一及第二电开关对应的正极接入点与负极接入点为同一直流源的一对接入点,同时依次交替闭合第四电开关及第五电开关,并保持第三电开关一直处于闭合状态,以确定相应直流源的对地绝缘阻抗;所述控制器还用于根据确定的直流源的对地绝缘阻抗来确定相应直流源的正极接入点与其他每一个直流源的负极接入点之间的电压,以作为所述预设电压。3.如权利要求2所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述对地绝缘阻抗检测电路还包括第五电阻,所述第二及第三电阻之间的节点依次通过所述第三电开关及所述第五电阻接地。4.如权利要求2所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述第一差分电路包括第一运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第九电阻,所述第一运算放大器的第一输入端通过第六电阻连接至所述第一电阻的第一端,所述第一运算放大器的第一输入端还通过所述第七电阻连接至电压端,所述第一运算放大器的第二输入端通过第八电阻连接至所述第二电阻与第三电阻之间的节点,所述第一运算放大器的第二输入端还通过所述第九电阻连接至所述第一运算放大器的输出端;所述第二差分电路包括第二运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻及第十三电阻,所述第二运算放大器的第一输入端通过第十电阻连接至所述第二电阻与第三电阻之间的节点,所述第二运算放大器的第一输入端还通过所述第十一电阻连接至所述电压端,所述第二运算放大器的第二输入端通过第十二电阻连接至所述第二电开关,所述第二运算放大器的第二输入端还通过所述第十三电阻连接至所述第二运算放大器的输出端,所述第一及第二运算放大器的输出端均连接至所述控制器。5.如权利要求4所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述第六电阻与所述第十电阻的阻值相等,所述第七电阻与所述第十一电阻的阻值相等,所述第八电阻与所述第十二电阻的阻值相等,所述第九电阻与所述第十三电阻的阻值相同,所述第一电阻与所述第四电阻的阻值相等,所述第二电阻与所述第三电阻的阻值相等。6.如权利要求5所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述选通电路还包括2N个第十四电阻,每一第一电开关均通过一个第十四电阻连接至相应的正极接入点,每一第二电开关均通过一个第十四电阻连接至相应的负极接入点。7.如权利要求1所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述多直流源输入接线检测系统还包括辅助电源,所述辅助电源的输入端连接至预定直流源接入点,且所述辅助电源的输入端与所述预定直流源接入点的节点位于所述预定直流源接入点与所述逆变器系统中的直流开关单元之间,所述辅助电源的输出端连接至所述控制器的电压端,所述控制器的电压端还连接至所述逆变器系统中的电压转换电路,所述控制器在所述直流开关单元断开时从所述辅助电源处接收电压,并在所述直流开关闭合后从所述电压转换电路处接收电压,其中,所述预定直流源接入点为N对直流源接入点中的一对。8.如权利要求1所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述多直流源输入接线检测系统还包括记录存储模块,所述记录存储模块用于根据所述异常检测结果记录存储接线错误信息,所述控制器还用于在识别到所述直流源上电后获取所述接线错误信息,并显示所述接线错误信息。9.如权利要求1所述的多直流源输入接线检测系统,其特征在于,所述多直流源输入接线检测系统还包括警示单元,所述控制器连接至所述警示单元,以在确定所述采样电压与预设电压之间的差值超出预设范围内时控制所述警示单元进行警示。10.一种光伏组串式逆变器系统,包括N个直流源、逆变器系统及多直流源输入接线检测系统,所述逆变器系统包括N对直流源接入点,所述N个直流源连接至所述N对直流源接入点,所述多直流源输入接线检测系统连接至N对直流源接入点,以在被启动后来检测N...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁红文曹震李彦锋
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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