检测采用DC/AC功率转换系统的能量存储和/或生成系统中的接地故障的系统技术方案
A system for detecting grounding faults in the energy storage and / or generating system of the DC/AC power conversion system
A system and method for detecting ground faults in a energy storage and / or generation system. The system and method can monitor the magnitude of the DC voltage on the DC side of the energy storage and / or generation system, and the magnitude of the AC voltage on the positive pole and the negative electrode on the side of the system, and process the monitored DC voltage level and the AC voltage amplitude to detect the earth fault. After the detection of such ground fault, the system and method can generate a warning signal, and / or for example by at least a portion of the DC energy system with DC bus disconnect and / or by disabling DC in the system including AC bi-directional converter to shut down the system.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测采用DC/AC功率转换系统的能量存储和/或生成系统中的接地故障的系统
本申请一般而言涉及用于电力系统中的能量存储和/或生成系统，更具体而言，涉及检测采用DC-AC功率转换系统的这种能量存储和/或生成系统中的接地故障的系统和方法。
技术介绍
典型的能量存储和/或生成系统可以包括直流(DC)能量存储和/或生成系统、DC母线、直流到交流(AC)功率转换系统和隔离变压器。DC能量存储和/或生成系统可以包括包含多个电池单元的电池系统，并且DC-AC功率转换系统可以包括DC-AC双向变换器。DC母线布置在电池系统和DC-AC双向变换器之间，并且隔离变压器布置在DC-AC双向变换器和AC电网之间。多个电池单元可以在电池系统内串联和/或并联地互连。例如，多个电池单元可以包括可再充电电池单元，诸如镍镉电池单元、镍金属氢电池单元、锂离子电池单元等。在典型的操作模式中，多个电池单元连接到DC母线，并且操作以将DC电力供应到DC母线上。DC-AC双向变换器将由多个电池单元供应的DC电力转换成AC电力，AC电力又通过隔离变压器供应给AC电网。在本文描述的典型的能量存储和/或生成系统中，...
【技术保护点】
一种检测能量存储和/或生成系统中的接地故障的方法，所述能量存储和/或生成系统包括直流DC能量存储和/或生成系统、DC母线、DC‑交流AC功率转换系统和隔离变压器，所述DC‑AC功率转换系统包括DC‑AC双向变换器，所述DC母线连接在所述DC能量存储和/或生成系统与所述DC‑AC双向变换器之间，并且所述隔离变压器连接在所述DC‑AC双向变换器与AC电网之间，所述方法包括：通过模拟调节电路系统来监测所述DC母线的正极+DC侧相对于地电位的第一DC电压的电平、所述DC母线的所述+DC侧相对于地电位的第一AC电压的幅度、所述DC母线的负极‑DC侧相对于地电位的第二DC电压的电平以及...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 US 14/625,8381.一种检测能量存储和/或生成系统中的接地故障的方法，所述能量存储和/或生成系统包括直流DC能量存储和/或生成系统、DC母线、DC-交流AC功率转换系统和隔离变压器，所述DC-AC功率转换系统包括DC-AC双向变换器，所述DC母线连接在所述DC能量存储和/或生成系统与所述DC-AC双向变换器之间，并且所述隔离变压器连接在所述DC-AC双向变换器与AC电网之间，所述方法包括：通过模拟调节电路系统来监测所述DC母线的正极+DC侧相对于地电位的第一DC电压的电平、所述DC母线的所述+DC侧相对于地电位的第一AC电压的幅度、所述DC母线的负极-DC侧相对于地电位的第二DC电压的电平以及所述DC母线的所述-DC侧相对于地电位的第二AC电压的幅度；通过所述模拟调节电路系统来生成与监测的所述DC母线的所述+DC侧的所述第一DC电压的电平对应的第一DC电压值、与监测的所述DC母线的所述+DC侧的所述第一AC电压的幅度对应的第二DC电压值、与监测的所述DC母线的所述-DC侧的所述第二DC电压的电平对应的第三DC电压值以及与监测的所述DC母线的所述-DC侧的所述第二AC电压的幅度对应的第四DC电压值；通过可编程处理器来确定所述第一DC电压值和所述第三DC电压值是否满足所述能量存储和/或生成系统内的DC接地故障的至少一个条件，以及所述第二DC电压值和所述第四DC电压值是否满足所述能量存储和/或生成系统内的AC接地故障的至少一个条件；以及在确定满足所述DC接地故障和所述AC接地故障的相应条件中的至少一个之后，通过所述可编程处理器生成指示检测到所述能量存储和/或生成系统内的所述DC接地故障和所述AC接地故障中的一个或多个的至少一个输出信号。2.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一DC电压值和所述第三DC电压值是否满足所述能量存储和/或生成系统内的所述DC接地故障的所述至少一个条件包括：在所述第一DC电压值和所述第三DC电压值之间的差大于或等于第一预定DC电压值的情况下，确定所述第一DC电压值或所述第三DC电压值是否小于第二预定DC电压值，其中所述第一预定DC电压值和所述第二预定DC电压值中的每一个对应于所述DC母线上相对于地电位的DC电压的不同电平。3.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一DC电压值和所述第三DC电压值是否满足所述能量存储和/或生成系统内的所述DC接地故障的所述至少一个条件包括：在所述第一DC电压值和所述第三DC电压值之间的差大于或等于第一预定DC电压值但小于第二预定DC电压值的情况下，确定所述第一DC电压值或所述第三DC电压值是否小于第三预定DC电压值，其中所述第一预定DC电压值、所述第二预定DC电压值和所述第三预定DC电压值中的每一个对应于所述DC母线上相对于地电位的DC电压的不同电平。4.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述第二DC电压值和所述第四DC电压值是否满足所述能量存储和/或生成系统内的所述AC接地故障的所述至少一个条件包括：确定所述第二DC电压值或所述第四DC电压值是否大于预定DC电压值，其中所述预定DC电压值对应于所述DC母线上相对于地电位的AC电压的预定幅度。5.如权利要求1所述的方法，还包括：通过所述可编程处理器来监测所述DC母线的所述+DC侧或所述-DC侧与地电位之间的电压电平；通过所述可编程处理器来确定监测的电压电平是否满足所述能量存储和/或生成系统内的误动作的至少一个条件；以及在确定满足所述误动作的所述至少一个条件之后，通过所述可编程处理器来生成指示检测到所述能量存储和/或生成系统内的所述误动作的至少一个另外的输出信号。6.如权利要求5所述的方法，其中，确定监测的电压电平是否满足所述能量存储和/或生成系统内的所述误动作的所述至少一个条件包括确定监测的电压电平是否小于预定电压电平。7.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一DC电压值和所述第三DC电压值是否满足所述DC接地故障的所述至少一个条件，或者确定所述第二DC电压值和所述第四DC电压值是否满足所述AC接地故障的所述至少一个条件包括：确定相应条件是否至少持续预定时间段。8.如权利要求7所述的方法，其中，生成所述至少一个输出信号包括：在相应条件至少持续所述预定时间段的情况下生成所述至少一个输出信号。9.如权利要求1所述的方法，其中监测所述DC母线的所述+DC侧的所述第一DC电压的电平、所述DC母线的所述+DC侧的所述第一AC电压的幅度、所述DC母线的所述-DC侧的所述第二DC电平的电平以及所述DC母线的所述-DC侧的所述第二AC电压的幅度包括：以预定时间间隔监测所述第一DC电压的电平、所述第一AC电压的幅度、所述第二DC电压的电平和所述第二AC电压的幅度中的至少一些中的每一个。10.一种用于检测能量存储和/或生成系统中的接地故障的系统，所述能量存储和/或生成系统包括直流DC能量存储和/或生成系统、DC母线、DC-交流AC功率转换系统和隔离变压器，所述DC-AC功率转换系统包括DC-AC双向变换器，所述DC母线连接在所述DC能量存储和/或生成系统与所述D...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·维斯，G·特瑞梅玲，
申请(专利权)人：NEC能源解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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