光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35189425 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-12 18:05
本申请公开一种光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置,所述方法包括:采集光伏发电系统的直流侧电压;将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,并根据比较结果确定直流侧电压发生跌落的次数;根据直流侧电压发生跌落的次数,判断所述光伏发电系统的直流侧是否发生短路故障。本申请通过检测到的光伏发电系统的直流侧电压,判断直流侧是否发生短路故障;既省去了电流检测设备和电路、节省了成本,又能避免现有直流侧短路检测方法存在的检测不出或误检测的问题。方法存在的检测不出或误检测的问题。方法存在的检测不出或误检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置


[0001]本申请涉及光伏发电
,尤其涉及一种光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置。

技术介绍

[0002]光伏逆变器是光伏发电系统的重要组成部件。在工作过程中,受外部环境、内部器件等因素的影响,容易造成光伏逆变器内的直流侧短路。如果无法及时检测直流侧短路故障,将会导致逆变器故障扩大,极端情况下甚至影响用户使用安全。
[0003]现有光伏逆变器的直流侧短路检测主要通过检测电流是否过大、并同时判断电压是否过低或者电压是否跌落,来判断光伏逆变器的直流侧是否发生短路。
[0004]该检测方法依赖于短路时刻对电流的判断,而直流侧电流取决于太阳能电池板,电池板电流取决于光照强度,光照强度很弱时电流本身就非常小,也就是说大部分工况下逆变器发生直流侧短路故障后电流并不大。即使光照强度大的时候,由于短路电流也才接近1.1倍最大工作点电流,短路电流与稳态运行时的最大工作点电流相差也不大。此时的短路电流预设阈值很难选取:短路电流预设阈值选取过小,则可能因为电池板辐照度突增、电流超发而导致误检测;短路电流预设阈值选取过大,则导致直流侧短路时检测不出。因此,现有的直流侧短路检测方法由于使用直流侧电流作为其中的一个必要条件,导致存在直流侧短路检测不出或误检测的缺陷。
[0005]另外,通过判断直流侧电压是否过低或跌落,来作为是否发生短路的辅助判断条件,对于单级式光伏发电系统,由于直流侧电压即为电池板输出电压,此电压随光照强度及温度变化而变化,通过判断直流侧电压是否过低来判断直流侧是否短路,存在明显问题;同时组件辐照度突变、遮挡、逆变器最大功率点跟踪算法等,也可能会导致电压跌落,因此无论是判断电压是否过低或还是跌落,都存在检测不出或误检测的缺陷。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置,以解决现有直流侧短路检测方法存在的检测不出或误检测的问题。
[0007]本申请一方面提供一种光伏发电系统的直流侧短路检测方法,所述方法包括:
[0008]采集光伏发电系统的直流侧电压;
[0009]将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,并根据比较结果确定直流侧电压发生跌落的次数;
[0010]根据直流侧电压发生跌落的次数,判断所述光伏发电系统的直流侧是否发生短路故障。
[0011]本申请另一方面提供一种光伏发电系统的直流侧短路检测装置,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的光伏发电系统的直流侧短路检测方法的步骤。
[0012]本申请提供的光伏发电系统的直流侧短路检测方法及装置,通过检测到的光伏发电系统的直流侧电压,判断直流侧是否发生短路故障;既省去了电流检测设备和电路、节省了成本,又能避免现有直流侧短路检测方法存在的检测不出或误检测的问题。
附图说明
[0013]图1为本申请实施例提供的光伏发电系统的直流侧短路检测方法示意图;
[0014]图2为本申请实施例提供的光伏发电系统示意图;
[0015]图3为本申请实施例提供的光伏发电系统的直流侧短路检测系统控制示意图。
[0016]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0017]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0018]在本申请的描述中,需要理解的是,术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019]本申请一实施方法提供一种光伏发电系统的直流侧短路检测装置,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的光伏发电系统的直流侧短路检测方法的步骤。
[0020]光伏发电系统包括一个多个光伏逆变器,光伏逆变器可以是三相逆变器或者单相逆变器。
[0021]光伏发电系统可以是集散式光伏发电系统,即通过前置多个MPPT控制器,实现多路MPPT寻优功能,汇流后采用集中式逆变。光伏发电系统也可以是组串式光伏发电系统,即将太阳能电池板产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网。光伏发电系统还可以是集中式光伏发电系统,即将太阳能电池板产生的直流电汇总转变为交流电后升压、并网。
[0022]如图1所示,在一示例中,所述光伏发电系统的直流侧短路检测方法包括:
[0023]步骤S11、采集光伏发电系统的直流侧电压;
[0024]其中,所述光伏发电系统的直流侧电压包括以下至少之一:光伏逆变器的直流母线电压、光伏逆变器的直流输入电压、直流汇流箱的输入电压。其中,直流母线电压可以为正负直流母线之间的电压,也可以是正直流母线电压或者负直流母线电压。
[0025]在一示例中,所述采集光伏发电系统的直流侧电压之后,还包括:
[0026]将当前采集到的直流侧电压进行存储备份。
[0027]具体地,可通过数组存储备份当前采集到的直流侧电压。例如:VData[Now]=Vdc,其中VData[Now]为当前拍备份的直流侧电压,即当前采集到的直流侧电压;Now为当前拍备份的直流侧电压在数组中的存储位置;Vdc为直流侧电压。
[0028]其中,上一拍备份的直流侧电压是当前拍备份的直流侧电压在预设长度之前时刻
对应的电压;其中,所述预设长度是由存储周期和数组长度确定的。例如:所述预设长度等于存储周期与数组长度的乘积。所述存储周期可以为中断执行周期,也可以为所述直流侧短路检测方法的定时执行周期。
[0029]需要说明的是,存储方式并不限于数组。
[0030]步骤S12、将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,并根据比较结果确定直流侧电压发生跌落的次数;
[0031]在一示例中,可先计算上一拍备份的直流侧电压的存储位置。仍以数组为例,Last=(Now+1)%Length,Last为上一拍备份的直流侧电压在数组中的存储位置,Length为数组长度,Length≥2,%为取余数计算符号;VData[Last]即为上一拍备份的直流侧电压。
[0032]在一示例中,所述将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,并根据比较结果确定直流侧电压发生跌落的次数,包括:
[0033]计算当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压之间的差值;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统的直流侧短路检测方法,其特征在于,所述方法包括:采集光伏发电系统的直流侧电压;将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,并根据比较结果确定直流侧电压发生跌落的次数;根据直流侧电压发生跌落的次数,判断所述光伏发电系统的直流侧是否发生短路故障。2.根据权利要求1所述的直流侧短路检测方法,其特征在于,所述采集光伏发电系统的直流侧电压之后,还包括:将当前采集到的直流侧电压进行存储备份。3.根据权利要求2所述的直流侧短路检测方法,其特征在于,通过数组存储备份当前采集到的直流侧电压。4.根据权利要求3所述的直流侧短路检测方法,其特征在于,上一拍备份的直流侧电压是当前拍备份的直流侧电压在预设长度之前时刻对应的电压;其中,所述预设长度是由存储周期和数组长度确定的。5.根据权利要求1所述的直流侧短路检测方法,其特征在于,所述将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直流侧电压进行比较,包括:计算上一拍备份的直流侧电压的存储位置。6.根据权利要求1所述的直流侧短路检测方法,其特征在于,所述将当前采集到的直流侧电压与上一拍备份的直...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光伟吕一航曾建友
申请(专利权)人:深圳市禾望科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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