逆变系统及其对称三电平升压电路的输入错接检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种逆变系统及其对称三电平升压电路的输入错接检测方法，该方法包括：分别控制逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式；并在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式之前，分别检测各个对称三电平升压电路所对应的第一电压；在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式时，分别检测各个对称三电平升压电路所对应的第二电压；若存在至少一个第一电压与第二电压之间的对应差值超出预设范围，则判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障；避免了对称三电平升压电路的直流侧正负极存在失效错接故障时，系统并网运行而导致对称三电平升压电路损坏的情况，从而提高逆变系统的安全性。

The detection method of input fault in inverter system and its symmetrical three-level boost circuit

【技术实现步骤摘要】
逆变系统及其对称三电平升压电路的输入错接检测方法
本专利技术属于电力电子
，更具体的说，尤其涉及一种逆变系统及其对称三电平升压电路的输入错接检测方法。
技术介绍
为了提高发电量，光伏逆变系统一般采用多个升压电路并联接入逆变电路，如图1所示，其逆变电路的输出端连接电网或负载。应用于光伏逆变系统中的升压电路为对称三电平升压电路时，如图2所示的对称三电平BOOST电路，其中，D1和D2为开关管反并联二极管，D3和D6为旁路二极管。并且，D1、D2、D3和D6这四个二极管一般为工频整流管，反向恢复电流很大，当其通过高频电流时，易出现过热失效的情况。在每个对称三电平BOOST电路中，其通常并联接入M(M≥1)个光伏组串。当光伏组串正常接入时，即M个光伏组串的PV+和PV-分别对应连接在同一个对称三电平BOOST电路的直流侧正极DC+和直流侧负极DC-上时，其内部的二极管D1、D2、D3和D6无高频电流，对称三电平BOOST电路工作正常；当某个对称三电平BOOST电路的输入端出现只接直流侧正极DC+或者只接直流侧负极DC-的错接情况下，该对称三电平BOOST电路仍工作，导致二极管D1、D2、D3和D6存在高频电流，若出现过热失效，将会进一步导致光伏逆变系统失效。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种逆变系统及其对称三电平升压电路的输入错接检测方法，以解决对称三电平BOOST电路的输入端出现只接直流侧正极或者只接直流侧负极的错接情况时，对称三电平BOOST电路仍工作，导致二极管存在高频电流，若出现过热失效，将会进一步导致光伏逆变系统失效的问题。本专利技术第一方面公开了一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，包括：分别控制所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式；并在所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式之前，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，各个对称三电平升压电路所对应的第一电压；在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式时，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第二电压；判断各个对称三电平升压电路所对应的第一电压与第二电压之间的对应差值，是否均处于预设范围内；若存在至少一个对应差值超出所述预设范围，则判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障。可选的，分别控制所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式，包括：逐一向所述逆变系统中的每个对称三电平升压电路输出PWM控制信号，并在向每个对称三电平升压电路输出PWM控制信号的同时，向其他对称三电平升压电路输出驱动关闭信号。可选的，在判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障之后，还包括：生成并输出错接故障信号。可选的，所述错接故障信号中包括存在输入错接故障的对称三电平升压电路的标识信息。可选的，在判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障之后，还包括：控制所述逆变系统停止并网。可选的，在判断所述第一电压与各个第二电压之间的对应差值，是否均处于预设范围内之后，还包括：若各个对应差值均处于所述预设范围内，则判定各个对称三电平升压电路均不存在输入错接故障。可选的，在判定各个对称三电平升压电路均不存在输入错接故障之后，还包括：控制所述逆变系统并网运行。本专利技术第二方面公开了一种逆变系统，包括：控制器、逆变电路以及多个对称三电平升压电路；其中：各个对称三电平升压电路的输出端并联，连接点与所述逆变电路的直流侧相连；所述逆变电路的交流侧与负载或电网相连；所述控制器的各个输出端分别通过相应的驱动电路与所述逆变电路的控制端以及各个对称三电平升压电路的控制端相连；所述控制器用于执行本专利技术第一方面公开的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法。本专利技术第三方面公开了一种逆变系统，包括：主控制器、逆变器和多个DC/DC变换器；其中：所述DC/DC变换器的主电路为对称三电平升压电路；各个对称三电平升压电路的输出端并联，连接点与所述逆变器的主电路直流侧相连；所述逆变器的主电路交流侧与负载或电网相连；所述主控制器用于执行如本专利技术第一方面任一所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法。可选的，所述主控制器为所述逆变器内部的控制器，并与各个DC/DC变换器内部的控制器通信连接；或者，所述主控制器为独立的系统控制器，并与所述逆变器内部的控制器以及各个DC/DC变换器内部的控制器通信连接。可选的，还包括：至少一个汇流箱；所述汇流箱的输出端与所述逆变器的主电路直流侧相连；所述汇流箱的各个输入端分别与对应的对称三电平升压电路的输出端相连。从上述技术方案可知，本专利技术提供的一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，包括：分别控制逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式；并在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式之前，分别检测逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第一电压；在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式时，分别检测逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第二电压；若存在至少一个第一电压与第二电压之间的对应差值超出预设范围，则判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障；避免了对称三电平升压电路的直流侧正负极存在失效错接故障时，逆变系统中的逆变器仍并网运行而导致对称三电平升压电路损坏的情况，从而提高逆变系统的安全性。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是现有技术提供的光伏逆变系统的示意图；图2是现有技术提供的对称三电平BOOST电路的示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法的流程图；图7是本专利技术实施例提供的另一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法的流程图；图8是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种逆变系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，包括：/n分别控制所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式；并在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式之前，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第一电压；在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式时，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第二电压；/n判断各个对称三电平升压电路所对应的第一电压与第二电压之间的对应差值，是否均处于预设范围内；/n若存在至少一个对应差值超出所述预设范围，则判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，包括：
分别控制所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式；并在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式之前，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第一电压；在各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式时，分别检测所述逆变系统的直流母线电压差，作为各个对称三电平升压电路所对应的第二电压；
判断各个对称三电平升压电路所对应的第一电压与第二电压之间的对应差值，是否均处于预设范围内；
若存在至少一个对应差值超出所述预设范围，则判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障。


2.根据权利要求1所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，分别控制所述逆变系统中各个对称三电平升压电路独立运行于PWM工作模式，包括：
逐一向所述逆变系统中的每个对称三电平升压电路输出PWM控制信号，并在向每个对称三电平升压电路输出PWM控制信号的同时，向其他对称三电平升压电路输出驱动关闭信号。


3.根据权利要求1所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，在判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障之后，还包括：
生成并输出错接故障信号。


4.根据权利要求3所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，所述错接故障信号中包括存在输入错接故障的对称三电平升压电路的标识信息。


5.根据权利要求1-4任一所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，在判定对应的对称三电平升压电路存在输入错接故障之后，还包括：
控制所述逆变系统停止并网。


6.根据权利要求1-4任一所述的逆变系统的对称三电平升压电路的输入错接检测方法，其特征在于，在判断所述第一电压与各个第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，邢军，李海涛，王鹏，别伟，
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