一种光伏逆变器功率器件开路检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光伏逆变器功率器件开路检测方法及系统，涉及逆变器技术领域，所述方法包括：控制多个光伏供电支路中的

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器功率器件开路检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及逆变器
，具体而言，涉及一种光伏逆变器功率器件开路检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]BOOST
三电平直流变换器（简称
TL
‑
BOOST
变换器）是基于普通
BOOST
变换器和半桥三电平直流变换器推演产生的，其开关管的电压相对于普通
BOOST
变换器来说会减小一半，降低了开关管的压力，将
TL
‑
BOOST
变换电路应用在光伏逆变器中，有利于提高光伏系统的可靠性
。
[0003]在光伏系统工作过程中，有时
TL
‑
BOOST
变换电路中的一个功率器件可能发生开路，此时
TL
‑
BOOST
变换电路仍能够工作，光伏逆变器也能够并网运行，难以发觉功率器件的开路问题，但是对于整个供电系统而言，开路功率器件会导致母线电压不均，长期运行影响系统可靠性，容易诱发更多故障
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题是光伏逆变器中的功率器件开路不易被立即察觉，继续运行会降低供电系统的可靠性
。
[0005]为解决上述问题，一方面，本专利技术提供了一种光伏逆变器功率器件开路检测方法，包括：控制多个光伏供电支路中的
TL
‑
BOOST
光伏逆变器分别单独并入电网，记录每一所述光伏供电支路并网时的漏电电流值，其中，多个所述光伏供电支路分别与所述电网电性相连；比较记录的多个所述漏电电流值，得到最大漏电电流值；分析多个所述漏电电流值的平均值，得到漏电平均值；根据所述漏电平均值和浮动系数，得到漏电阈值；判断所述最大漏电电流值是否大于所述漏电阈值；当所述最大漏电电流值大于所述漏电阈值时，判定所述最大漏电电流值对应的所述
TL
‑
BOOST
光伏逆变器中的一个功率器件开路
。
[0006]可选地，所述
TL
‑
BOOST
光伏逆变器包括前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路和后级逆变电路，所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路的输入端用于与光伏发电系统相连，所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路的输出端与所述后级逆变电路的输入端相连，所述后级逆变电路的输出端用于与电网相连
。
[0007]可选地，前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路包括第一电感
、
第二电感
、
第一功率器件
、
第二功率器件
、
第一电容
、
第二电容
、
第一二极管
、
第二二极管
、
第一负载和第二负载；所述第一电感的一端用于与所述光伏发电系统的正极相连，所述第二电感的一端用于与所述光伏发电系统的负极相连，所述第一电感的另一端分别与所述第一二极管的正
极和所述第一功率器件的一端相连，所述第一二极管的负极分别与所述第一电容的正极和所述第一负载的一端相连；所述第二电感的另一端分别与所述第二二极管的负极和所述第二功率器件的一端相连，所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的负极和所述第一负载的一端相连；所述第一功率器件的另一端
、
所述第二功率器件的另一端
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连
。
[0008]可选地，当所述第一功率器件和所述第二功率器件为三极管时，所述第一电感的另一端与所述第一功率器件的集电极相连，所述第二电感的另一端与所述第二功率器件的发射极相连，所述第一功率器件的发射极
、
所述第二功率器件的集电极
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连；或，当所述第一功率器件和所述第二功率器件为
MOS
管时，所述第一电感的另一端与所述第一功率器件的漏极相连，所述第二电感的另一端与所述第二功率器件的源极相连，所述第一功率器件的源极
、
所述第二功率器件的漏极
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连
。
[0009]可选地，所述控制多个光伏供电支路中的
TL
‑
BOOST
光伏逆变器分别单独并入电网，记录每一所述光伏供电支路并网时的漏电电流值包括：采用同步调制策略控制所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路中的功率器件同步开通；控制多个所述光伏供电支路中的所述
TL
‑
BOOST
光伏逆变器分别单独并入电网
。
[0010]可选地，所述漏电电流值的表达式如下
。
[0011]。
[0012]。
[0013]。
[0014]其中，节点
A、
节点
B
和节点
C
分别位于光伏逆变器的三相输出端，节点
N
位于所述第二电容的负极，节点
p
位于所述第一电感的另一端，节点
n
位于所述第二电感的另一端，节点位于寄生电容的正极；为漏电电流值，为所述节点
A
和所述节点
N
间的电压，为所述节点
B
和所述节点
N
间的电压，为所述节点
C
和所述节点
N
间的电压，为所述节点
p
和所述节点
N
间的电压，为所述节点
n
和所述节点
N
间的电压，为寄生电容容值，
L
为所述第一电感和所述第二电感的阻值，
Ld
为所述光伏逆变器的三相输出端的整流电阻阻值，
s
表示
s
域，
K1
和
K2
为简化系数
。
[0015]可选地，所述节点
p
和所述节点
N
间的电压的表达式如下
。
[0016]。
[0017]所述节点
n
和所述节点
N
间的电压的表达式如下
。
[0018]。
[0019]其中，为所述第一电容的正极和所述第二电容的负极之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光伏逆变器功率器件开路检测方法，其特征在于，包括：控制多个光伏供电支路中的
TL
‑
BOOST
光伏逆变器分别单独并入电网，记录每一所述光伏供电支路并网时的漏电电流值，其中，多个所述光伏供电支路分别与所述电网电性相连；比较记录的多个所述漏电电流值，得到最大漏电电流值；分析多个所述漏电电流值的平均值，得到漏电平均值；根据所述漏电平均值和浮动系数，得到漏电阈值；判断所述最大漏电电流值是否大于所述漏电阈值；当所述最大漏电电流值大于所述漏电阈值时，判定所述最大漏电电流值对应的所述
TL
‑
BOOST
光伏逆变器中的一个功率器件开路
。2.
根据权利要求1所述的光伏逆变器功率器件开路检测方法，其特征在于，所述
TL
‑
BOOST
光伏逆变器包括前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路和后级逆变电路，所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路的输入端用于与光伏发电系统相连，所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路的输出端与所述后级逆变电路的输入端相连，所述后级逆变电路的输出端用于与电网相连
。3.
根据权利要求2所述的光伏逆变器功率器件开路检测方法，其特征在于，所述前级
TL
‑
BOOST
直流升压电路包括第一电感
、
第二电感
、
第一功率器件
、
第二功率器件
、
第一电容
、
第二电容
、
第一二极管
、
第二二极管
、
第一负载和第二负载；所述第一电感的一端用于与所述光伏发电系统的正极相连，所述第二电感的一端用于与所述光伏发电系统的负极相连，所述第一电感的另一端分别与所述第一二极管的正极和所述第一功率器件的一端相连，所述第一二极管的负极分别与所述第一电容的正极和所述第一负载的一端相连；所述第二电感的另一端分别与所述第二二极管的负极和所述第二功率器件的一端相连，所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的负极和所述第一负载的一端相连；所述第一功率器件的另一端
、
所述第二功率器件的另一端
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连
。4.
根据权利要求3所述的光伏逆变器功率器件开路检测方法，其特征在于，当所述第一功率器件和所述第二功率器件为三极管时，所述第一电感的另一端与所述第一功率器件的集电极相连，所述第二电感的另一端与所述第二功率器件的发射极相连，所述第一功率器件的发射极
、
所述第二功率器件的集电极
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连；或，当所述第一功率器件和所述第二功率器件为
MOS
管时，所述第一电感的另一端与所述第一功率器件的漏极相连，所述第二电感的另一端与所述第二功率器件的源极相连，所述第一功率器件的源极
、
所述第二功率器件的漏极
、
所述第一电容的负极
、
所述第二电容的正极
、
所述第一负载的另一端和所述第二负载的另一端均相连
。5.
根据权利要求2所述的光伏逆变器功率器件开路检测方法，其特征在于，所述控制多个光伏供电支路中的
TL
‑
BOOST
光伏逆变器分别单独并入电网，记录每一所述光伏供电支路并网时的漏电电流值包括：采用同步调制策略控制所述前级

【专利技术属性】
技术研发人员：许颇，王一鸣，魏剑雄，林万双，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：