一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置，实现了在光伏并网发电系统直流侧绝缘异常时提前预警。该方法包括：在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak；提取所述光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC，以及提取所述漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC；计算光伏电池板负极对地绝缘阻抗R

A monitoring method and device for insulation performance of photovoltaic grid connected power generation system

【技术实现步骤摘要】
一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置
本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置。
技术介绍
如图1所示，在光伏并网发电系统中，光伏电池板输出的直流电经逆变器转换为与电网同频同相同幅值的三相电，并入电网。光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX的阻值大小决定着光伏并网发电系统直流侧绝缘性能的好坏，光伏并网发电系统直流侧绝缘异常时易引发安全隐患，因此有必要通过实时检测RNX的阻值大小来监测光伏并网发电直流侧绝缘性能的好坏，以便在光伏并网发电系统直流侧绝缘异常时能提前预警。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置，以实现在光伏并网发电系统直流侧绝缘异常时提前预警。一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，包括：在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak；提取所述光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC，以及提取所述漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC；计算光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX，计算公式为RNX＝VNG_DC*K/Ileak_DC，K为一系数；当光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX低于一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述光伏并网发电系统绝缘性能监测方法还包括：当所述直流分量VNG_DC出现突变超过一定阈值，或者所述直流分量Ileak_DC出现突变超过标准要求时，发出相应预警提醒。可选的，所述计算光伏电池板负极阻抗RNX后，还包括：提取光伏电池板负极对地电压VNG的基波分量VNG_1TH，以及提取漏电流Ileak的基波分量Ileak_1TH；计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为其中，ICN为容性漏电流的基波分量，IRN为阻性漏电流的基波分量，IRN＝VNG_1TH/RNX；ω为2*π*f，f为电网电压频率；当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述光伏并网发电系统绝缘性能监测方法还包括：当所述基波分量VNG_1TH出现电压突变超过一定阈值，或者所述基波分量Leak_1TH出现电流突变超过一定阈值，或者容性漏电流的基波分量ICN值一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述计算光伏电池板负极阻抗RNX后，还包括：提取光伏电池板负极对地电压VNG的n倍频谐波分量VNG_nTH，以及提取漏电流Ileak的n倍频谐波分量Ileak_nTH；计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为CN＝ICN/(VNG_nTH*ω)；其中，ICN_n为容性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n为阻性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n＝VNG_nTH/RNX；ω为2*π*n*f，f为电网电压频率；当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述光伏并网发电系统绝缘性能监测方法还包括：当n倍频谐波分量VNG_nTH出现电压突变超过一定阈值，或者n倍频谐波分量Ileak_nTH出现电流突变超过一定阈值，或者容性漏电流的n倍频谐波分量ICN_n值一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，上述公开的任一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法还包括：在逆变器并网运行过程中，采集半母线电压VMN；计算交流侧对地绝缘阻抗Rrst＝(VMN+VNG_DC)/Ileak_DC；其中，Rrst为三相电网的R、S、T、N相对地绝缘阻抗Rrx、Rsx、Rtx和Rnx的并联值；当交流侧对地绝缘阻抗Rrst低于一定阈值时，发出相应预警提醒。一种光伏并网发电系统绝缘性能监测装置，包括：采集单元，用于在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak；提取单元，用于提取所述光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC，以及提取所述漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC；计算单元，用于计算光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX，计算公式为RNX＝VNG_DC*K/Ileak_DC，K为一系数；预警单元，用于当光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX低于一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述提取单元还用于提取光伏电池板负极对地电压VNG的基波分量VNG_1TH，以及提取漏电流Ileak的基波分量Ileak_1TH；所述计算单元还用于计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为其中，ICN为容性漏电流的基波分量，IRN为阻性漏电流的基波分量，IRN＝VNG_1TH/RNX；ω为2*π*f，f为电网电压频率；所述预警单元还用于当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，所述提取单元还用于提取光伏电池板负极对地电压VNG的n倍频谐波分量VNG_nTH，以及提取漏电流Ileak的n倍频谐波分量Ileak_nTH；所述计算单元还用于计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为CN＝ICN/(VNG_nTH*ω)；其中，ICN_n为容性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n为阻性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n＝VNG_nTH/RNX；ω为2*π*n*f，f为电网电压频率；所述预警单元还用于当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。可选的，上述公开的任一种光伏并网发电系统绝缘性能监测装置还包括：所述采集单元还用于在逆变器并网运行过程中，采集半母线电压VMN；所述计算单元还用于计算交流侧对地绝缘阻抗Rrst＝(VMN+VNG_DC)/Ileak_DC；其中，Rrst为三相电网的R、S、T、N相对地绝缘阻抗Rrx、Rsx、Rtx和Rnx的并联值。从上述的技术方案可以看出，本专利技术在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak，提取光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC以及漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC，然后根据公式RNX＝VNG_DC*K/Ileak_DC计算得到光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX，K为一系数。一旦发现RNX降低到低于一定阈值，说明光伏并网发电系统直流侧绝缘异常，此时及时发出预警，提示客户检查光伏并网发电系统直流侧绝缘情况，消除安全隐患。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术公开的一种光伏并网发电系统结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法流程图；图3为本专利技术实施例公开的又一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法流程图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，包括：/n在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak；/n提取所述光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC，以及提取所述漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC；/n计算光伏电池板负极对地绝缘阻抗R

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，包括：
在逆变器并网运行过程中，采集光伏电池板负极对地电压VNG和漏电流Ileak；
提取所述光伏电池板负极对地电压VNG的直流分量VNG_DC，以及提取所述漏电流Ileak的直流分量Ileak_DC；
计算光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX，计算公式为RNX＝VNG_DC*K/Ileak_DC，K为一系数；
当光伏电池板负极对地绝缘阻抗RNX低于一定阈值时，发出相应预警提醒。


2.根据权利要求1所述的光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，还包括：
当所述直流分量VNG_DC出现突变超过一定阈值，或者所述直流分量Ileak_DC出现突变超过标准要求时，发出相应预警提醒。


3.根据权利要求1所述的光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，所述计算光伏电池板负极阻抗RNX后，还包括：
提取光伏电池板负极对地电压VNG的基波分量VNG_1TH，以及提取漏电流Ileak的基波分量Ileak_1TH；
计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为其中，ICN为容性漏电流的基波分量，IRN为阻性漏电流的基波分量，IRN＝VNG_1TH/RNX；ω为2*π*f，f为电网电压频率；
当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。


4.根据权利要求3所述的光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，还包括：
当所述基波分量VNG_1TH出现电压突变超过一定阈值，或者所述基波分量Leak_1TH出现电流突变超过一定阈值，或者容性漏电流的基波分量ICN值一定阈值时，发出相应预警提醒。


5.根据权利要求1所述的光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，所述计算光伏电池板负极阻抗RNX后，还包括：
提取光伏电池板负极对地电压VNG的n倍频谐波分量VNG_nTH，以及提取漏电流Ileak的n倍频谐波分量Ileak_nTH；
计算光伏电池板对地电容CN的容值大小，计算公式为CN＝ICN/(VNG_nTH*ω)；
其中，ICN_n为容性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n为阻性漏电流的n倍频谐波分量，IRN_n＝VNG_nTH/RNX；ω为2*π*n*f，f为电网电压频率；
当光伏电池板对地电容CN的容值超过一定阈值时，发出相应预警提醒。


6.根据权利要求5所述的光伏并网发电系统绝缘性能监测方法，其特征在于，还包括：
当n倍频谐波分量VNG_nTH出现电压突变超过一定阈值，或者n倍频谐波分量Ileak_nTH出现电流突变超过一定阈值，或者容性漏电流的n倍频谐波分量ICN_n值一定阈值时，发出相应预警提醒。


7.根据权利要求1-6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿后来，周银银，孙帅，郑群，程林，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34