多路直流输入的变换器、光伏逆变系统及其直流母线过压保护方法技术方案

本申请提供了一种多路直流输入的变换器、光伏逆变系统及其直流母线过压保护方法，该直流母线过压保护方法通过判断光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征，若是判断出光伏逆变系统的半母线电压满足前级开关常通特征，则控制光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，防止该光伏阵列持续给半母线进行充电，以避免半母线电容承受全光伏电压，进而避免相应半母线电容爆裂损坏。

【技术实现步骤摘要】
多路直流输入的变换器、光伏逆变系统及其直流母线过压保护方法
本专利技术涉及检测控制
，具体涉及一种多路直流输入的变换器、光伏逆变系统及其直流母线过压保护方法。
技术介绍
随着容量为1500V光伏阵列的推广，如图1所示，具有对称结构的boost变换电路在光伏逆变系统也被广泛应用。其中，由于该对称式的boost变换电路(图1中的Boost1…Boostn)通过可控开关(图1中的T1和T2)连接至光伏逆变系统的直流母线中点，因此单个可控开关耐压等级仅为一半的直流母线电压。在光伏逆变系统的实际运行过程中，若是可控开关出现常通失效时，即其处于导通且失控的状态时，例如可控开关本体失效或者可控开关的驱动器件失效等，均会导致整个光伏阵列输出的光伏电压直接加载至上半母线电容C1或者下半母线电容C2上。如图2所示，如若可控开关T1出现常通失效，则整个光伏电压Vpv1就会通过T1给下半母线电容C2充电。由于半母线电容仅为半母线耐压，若是承受整个光伏电压，将会导致半母线电容因过压而爆裂损坏。
技术实现思路
对此，本申请提供一种多路直流输入的变换器、光伏逆变系统及其直流母线过压保护方法，以解决光伏逆变系统中因可控开关常通失效，导致半母线电容需承受全光伏电压而爆裂损坏的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本申请第一方面公开了一种光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，包括：判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征；若所述光伏逆变系统的半母线电压满足前级开关常通特征，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，若所述光伏逆变系统中同一直流母线连接的DCDC变换模块的个数大于1，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，包括：根据各个所述DCDC变换模块的输入电压以及满足前级开关常通特征的半母线电压，确定出现可控开关常通失效的DCDC变换模块；控制相应所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，根据各个所述DCDC变换模块的输入电压以及满足前级开关常通特征的半母线电压，确定出现可控开关常通失效的DCDC变换模块，包括：分别确定各个所述DCDC变换模块的输入电压与满足前级开关常通特征的半母线电压之间的差值；分别判断各个差值是否处于预设范围内；若存在处于预设范围内的差值，则确定对应所述DCDC变换模块为出现可控开关常通失效的DCDC变换模块。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，所述DCDC变换模块为对称型boost变换模块；在确定对应所述DCDC变换模块为出现可控开关常通失效的DCDC变换模块之后，还包括：若满足前级开关常通特征的半母线电压为上半母线电压，则确定所述DCDC变换模块中下桥臂的可控开关出现常通失效；若满足前级开关常通特征的半母线电压为下半母线电压，则确定所述DCDC变换模块中上桥臂的可控开关出现常通失效。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，在判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征之前，还包括：获取各个所述DCDC变换模块的输入电压以及两个半母线电压。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，若所述光伏逆变系统中同一直流母线连接的DCDC变换模块的个数为1，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，包括：控制所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，控制相应所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通，或者，控制所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通，包括：控制相应所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的正常可控开关导通。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，所述DCDC变换模块为对称型boost变换模块；若满足前级开关常通特征的半母线电压为上半母线电压，则所述正常可控开关为所述DCDC变换模块中上桥臂的可控开关；若满足前级开关常通特征的半母线电压为下半母线电压，则所述正常可控开关为所述DCDC变换模块中下桥臂的可控开关。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，所述前级开关常通特征为：所述光伏逆变系统中直流母线前级的DCDC变换模块内可控开关出现常通失效时，对应半母线电压所体现的特征。可选地，在上述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法中，判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征，包括：判断所述光伏逆变系统中的逆变模块停机后，其半母线电压是否逐渐升高，且超过预设阈值。本申请第二方面公开了一种多路直流输入的变换器，包括：控制器、检测模块、逆变模块和多个与所述逆变模块的直流母线相连的DCDC变换模块；所述检测模块用于采集所述直流母线的两个半母线电压，以及，各个所述DCDC变换模块的输入电压；所述控制器与所述检测模块、所述逆变模块以及各个所述DCDC变换模块相连，用于执行如第一方面公开的任一所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法。本申请第三方面公开了一种光伏逆变系统，包括：至少一个第二方面公开的所述的多路直流输入的变换器及其输入端连接的光伏阵列；所述多路直流输入的变换器的个数大于1时，各个所述多路直流输入的变换器的交流侧并联连接或者级联连接。本申请第四方面公开了一种光伏逆变系统包括：至少一个逆变器、至少一个与相应逆变器的直流母线相连的DCDC变换器及其输入端连接的光伏阵列；所述逆变器的主电路为逆变模块，所述DCDC变换器的主电路为DCDC变换模块；若同一直流母线连接的所述DCDC变换器的个数为1，则所述DCDC变换器内部的控制器，或者，与所述DCDC变换器内部的控制器通信连接的系统控制器或者所述逆变器的内部控制器，用于执行第一方面公开的任一所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法；若所述光伏逆变系统中同一直流母线连接的DCDC变换器的个数大于1，则系统控制器或者所述逆变器的内部控制器，与各个所述DCDC变换器通信连接，用于执行如第一方面公开的任一所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法。基于上述本专利技术提供的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，该方法通过判断光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征，若是判断出光伏逆变系统的半母线电压满足前级开关常通特征，则控制光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，防止该光伏阵列持续给半母线电容进行充电，以避免半母线电容承受全光伏电压，进而避免相应半母线电容爆裂损坏。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，包括：/n判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征；/n若所述光伏逆变系统的半母线电压满足前级开关常通特征，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，包括：
判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征；
若所述光伏逆变系统的半母线电压满足前级开关常通特征，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路。


2.根据权利要求1所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，若所述光伏逆变系统中同一直流母线连接的DCDC变换模块的个数大于1，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，包括：
根据各个所述DCDC变换模块的输入电压以及满足前级开关常通特征的半母线电压，确定出现可控开关常通失效的DCDC变换模块；
控制相应所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通。


3.根据权利要求2所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，根据各个所述DCDC变换模块的输入电压以及满足前级开关常通特征的半母线电压，确定出现可控开关常通失效的DCDC变换模块，包括：
分别确定各个所述DCDC变换模块的输入电压与满足前级开关常通特征的半母线电压之间的差值；
分别判断各个差值是否处于预设范围内；
若存在处于预设范围内的差值，则确定对应所述DCDC变换模块为出现可控开关常通失效的DCDC变换模块。


4.根据权利要求3所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，所述DCDC变换模块为对称型boost变换模块；
在确定对应所述DCDC变换模块为出现可控开关常通失效的DCDC变换模块之后，还包括：
若满足前级开关常通特征的半母线电压为上半母线电压，则确定所述DCDC变换模块中下桥臂的可控开关出现常通失效；
若满足前级开关常通特征的半母线电压为下半母线电压，则确定所述DCDC变换模块中上桥臂的可控开关出现常通失效。


5.根据权利要求2所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，在判断所述光伏逆变系统的半母线电压是否满足前级开关常通特征之前，还包括：
获取各个所述DCDC变换模块的输入电压以及两个半母线电压。


6.根据权利要求1所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，若所述光伏逆变系统中同一直流母线连接的DCDC变换模块的个数为1，则控制所述光伏逆变系统中出现可控开关常通失效的DCDC变换模块将对应光伏阵列短路，包括：
控制所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通。


7.根据权利要求2-6任一所述的光伏逆变系统的直流母线过压保护方法，其特征在于，控制相应所述DCDC变换模块中正极支路与负极支路之间的可控开关均导通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘年安，
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