【技术实现步骤摘要】
接地阻抗检测装置、方法和逆变器
[0001]本申请涉及光伏发电
，特别是涉及一种接地阻抗检测装置、方法和逆变器。
技术介绍
[0002]在光伏并网系统中，若光伏组件的输出端对地直流电阻太低，将导致直流侧和交流侧的短路风险，造成系统的安全隐患，因此光伏并网系统都要求进行直流侧的接地阻抗检测。
[0003]由于目前大多数逆变器都带金属壳体且壳体接地，所用的接地阻抗检测方式中会利用机壳接地电位点，其检测方法一般会通过继电器或半导体开关的切换在机壳接地电位点与光伏组件正极和负极之间分别接入固定阻值的电阻，同时先后采集机壳接地电位点处的电压值，根据电压值计算得到光伏组件两端到地的接地阻抗值。
[0004]由于这些方法均会利用机壳接地点，因此这些方法并不适用于非金属壳体并且无接地线连接的逆变器。
技术实现思路
[0005]根据本申请的各种实施例，提供一种接地阻抗检测装置、方法和逆变器。
[0006]本申请提供一种接地阻抗检测装置，包括信号源、耦合阻抗网络、分压网络、采样模块和控制器；
[0007]所述信号源用于提供激励信号；
[0008]所述耦合阻抗网络与所述信号源连接，用于将所述激励信号耦合至逆变器的直流输入端和交流输出端之间，其中，所述逆变器的交流输出端连接电网；
[0009]所述分压网络用于对所述直流输入端和交流输出端之间的电压进行分压，提供分压电压；
[0010]所述采样模块与所述分压网络连接，用于对所述分压电压进行采样，获取采样电压；>[0011]所述控制器分别与所述信号源和所述采样模块连接，用于控制所述信号源提供至少一个激励信号，并根据所述至少一个激励信号和所述至少一个激励信号下对应的采样电压获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0012]在一些实施例中，所述控制器还用于控制所述信号源分别提供第一激励信号和第二激励信号，所述采样模块用于分别获取在所述第一激励信号下的第一采样电压和在所述第二激励信号下的第二采样电压，所述控制器还用于根据所述第一激励信号和所述第二激励信号之间的差值以及所述第一采样电压和所述第二采样电压之间的差值获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0013]在一些实施例中，所述信号源的一输出端连接至所述直流输入端之一，另一输出端通过所述耦合阻抗网络连接至所述交流输出端之一。
[0014]在一些实施例中，所述信号源包括直流电压变换电路或整流电路。
[0015]在一些实施例中，所述信号源包括开关电路，所述开关电路包括至少一个开关，通过控制所述至少一个开关的导通状态输出不同的激励信号。
[0016]在一些实施例中，所述逆变器包括连接在所述直流输入端的全桥电路或半桥电路，所述信号源为所述全桥电路或所述半桥电路的一部分，所述激励信号为所述直流输入端的直流输入电压或0。
[0017]在一些实施例中，所述分压网络连接在所述逆变器的所述直流输入端之一和所述交流输出端之一之间。
[0018]在一些实施例中，所述分压网络与所述耦合阻抗网络串联连接。
[0019]在一些实施例中，所述采样模块包括第一采样单元，所述第一采样单元与所述分压网络连接，用于获取所述采样电压。
[0020]在一些实施例中，所述第一采样单元包括滤波电路和采样电路，所述滤波电路分别与所述分压网络和所述采样电路连接，用于滤除所述采样电压中所述激励信号的频率以外的电压分量。
[0021]在一些实施例中，所述控制器包括滤波单元，用于滤除所述采样电压中所述激励信号的频率以外的电压分量。
[0022]在一些实施例中，所述采样模块还包括第二采样单元，与所述逆变器的直流输入端连接，用于获取直流输入电压并提供至所述控制器，所述控制器用于控制所述信号源提供至少两个不同的激励信号，并根据所述至少两个不同的激励信号以及所述至少两个不同的激励信号下的所述采样电压和所述直流输入电压获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0023]在一些实施例中，所述激励信号为直流信号或交流信号或直流信号和交流信号叠加后的信号。
[0024]在一些实施例中，所述控制器用于将所述接地阻抗和预设阈值比较，判断所述接地阻抗是否异常。
[0025]本申请还提供一种接地阻抗检测方法，用于对逆变器直流输入端的接地阻抗进行检测，所述方法包括以下步骤：
[0026]将至少一个激励信号耦合至所述逆变器的直流输入端和交流输出端之间；
[0027]对所述逆变器的直流输入端和交流输出端之间的分压电压进行采样，获得采样电压；
[0028]并根据所述至少一个激励信号和所述至少一个激励信号下对应的采样电压获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0029]在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：
[0030]分别将第一激励信号和第二激励信号耦合至所述逆变器的直流输入端和交流输出端之间；
[0031]分别获得所述第一激励信号下的第一采样电压和所述第二激励信号下的第二采样电压，并根据所述第一激励信号和所述第二激励信号之间的差值以及所述第一采样电压和所述第二采样电压之间的差值获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0032]在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：
[0033]将至少两个不同的激励信号耦合至所述逆变器的直流输入端和交流输出端之间；
[0034]获得所述至少两个不同的激励信号下对应的逆变器直流输入端的直流输入电压和所述采样电压，根据所述至少两个不同的激励信号以及所述至少两个不同的激励信号下的所述采样电压和所述直流输入电压获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。
[0035]在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：
[0036]将所述接地阻抗和预设阈值比较，判断所述接地阻抗是否异常。
[0037]本申请还提供一种逆变器，包括如上述的接地阻抗检测装置和DC/AC变换器，所述DC/AC变换器连接在所述逆变器的直流输入端和交流输出端之间，用于将直流电逆变为交流电。
[0038]根据本申请提供的接地阻抗检测装置、方法和逆变器，通过在逆变器的直流输入端和交流输出端之间设置信号源和耦合阻抗网络，构造高阻回路，同时在该回路中引入激励信号，并根据激励信号和激励信号下的采样电压获取逆变器的接地阻抗，从而在逆变器不带接地线的情况下实现逆变器直流输入端的接地阻抗的检测，且检测装置结构简单，容易实现。
[0039]本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
附图说明
[0040]为了更好地描述和说明这里公开的那些申请的实施例和/或示例，可以参考一幅或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的申请、目前描述的实施例和/或示例以及目前理解的这些申请的最佳模式中的任何一者的范围的限制。
[0041]图1为根据一些实施例的发电系统的结构框图。
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种接地阻抗检测装置，其特征在于，所述装置包括信号源、耦合阻抗网络、分压网络、采样模块和控制器；所述信号源用于提供激励信号；所述耦合阻抗网络与所述信号源连接，用于将所述激励信号耦合至逆变器的直流输入端和交流输出端之间，其中，所述逆变器的交流输出端连接电网；所述分压网络用于对所述直流输入端和交流输出端之间的电压进行分压，提供分压电压；所述采样模块与所述分压网络连接，用于对所述分压电压进行采样，获取采样电压；所述控制器分别与所述信号源和所述采样模块连接，用于控制所述信号源提供至少一个激励信号，并根据所述至少一个激励信号和所述至少一个激励信号下对应的采样电压获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。2.根据权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述控制器还用于控制所述信号源分别提供第一激励信号和第二激励信号，所述采样模块用于分别获取在所述第一激励信号下的第一采样电压和在所述第二激励信号下的第二采样电压，所述控制器还用于根据所述第一激励信号和所述第二激励信号之间的差值以及所述第一采样电压和所述第二采样电压之间的差值获取所述逆变器直流输入端的接地阻抗。3.根据权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述信号源的一输出端连接至所述直流输入端之一，另一输出端通过所述耦合阻抗网络连接至所述交流输出端之一。4.根据权利要求3所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述信号源包括直流电压变换电路或整流电路。5.根据权利要求3所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述信号源包括开关电路，所述开关电路包括至少一个开关，通过控制所述至少一个开关的导通状态输出不同的激励信号。6.根据权利要求3所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述逆变器包括连接在所述直流输入端的全桥电路或半桥电路，所述信号源为所述全桥电路或所述半桥电路的一部分，所述激励信号为所述直流输入端的直流输入电压或0。7.根据权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述分压网络连接在所述逆变器的所述直流输入端之一和所述交流输出端之一之间。8.根据权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述分压网络与所述耦合阻抗网络串联连接。9.根据权利要求1所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述采样模块包括第一采样单元，所述第一采样单元与所述分压网络连接，用于获取所述采样电压。10.根据权利要求9所述的接地阻抗检测装置，其特征在于，所述第一采样单元包括滤波电路和采样电路，所述滤波电路分别与所述分压网络和所述采样电路连接，用于滤除所述采样电压中所述激励信号的频率以外的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：施科研，禹红斌，赵一，杨波，
申请(专利权)人：杭州禾迈电力电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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