一种直流电弧检测方法、装置及组串逆变器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种直流电弧检测方法、装置及组串逆变器，该方法包括：对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果；然后结合同一MPPT电路所连接的各个光伏组串的特性一致性较高的原理，去除同一MPPT电路所对应N个电流检测结果的底噪部分，使得去除底噪部分的结果中只包括电弧信号，消除了光伏设备不一致所带来的检测差异；再对同一MPPT电路去除底噪部分的结果，依次进行数据处理和谐波特性分析，以得到各个MPPT电路所对应N个光伏组串的直流电弧检测结果。因此，相比现有技术提高了直流电弧检测方法的检测精度、组串逆变器的安全性。组串逆变器的安全性。组串逆变器的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电弧检测方法、装置及组串逆变器


[0001]本专利技术属于电力电子
，更具体的说，尤其涉及一种直流电弧检测方法、装置及组串逆变器。

技术介绍

[0002]随着光伏发电技术的大规模应用，越来越多的直流端电弧引发的火灾事故随之发生。光伏组件与光伏组件之间，光伏组件与逆变器之间依靠大量接线端子相连，由于接线端子松脱、老化、接触不良等原因都会可能引发直流电弧，考虑到光伏发电系统的特性，只要有光照光伏发电系统直流端就会有源源不断的能量注入，因此，需要在光伏系统中配置拉弧检测装置，且需要在光伏发电过程中确保直流拉弧检测系统安全可靠运行。
[0003]如图1所示，组串型逆变器大都是两个光伏组串构成一个MPPT单元，如图1所示的PV1和PV2及两者后级的MPPT电路MPPT1，或者，PV(n-1)和PV(n)及两者后级的MPPT电路MPPT(n/2)；MPPT单元输出接母线电容C，然后经逆变电路接入电网。
[0004]如图2所示，现有的直流电弧检测方案，大都在直流侧的PV输入汇总端口后、MPPT电路输入端口前，安装穿心电流互感器CT的检测磁环、进行电弧检测，然而各个MPPT电路所配的光伏板个数或者型号可能不一致，因此，每个MPPT电路的谐波特征可能有差异，而对存在差异的检测结果进行相同形式的分析会导致检测精度较低、安全性较低。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种直流电弧检测方法、装置及组串逆变器，用于提升对组串逆变器直流侧电弧检测的精度，提高组串逆变器的安全性。
[0006]本专利技术第一方面公开了一种直流电弧检测方法，包括：
[0007]对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果，N为大于1的整数；
[0008]去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流检测结果的底噪部分；
[0009]对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果，依次进行数据处理和谐波特性分析，以得到各个所述MPPT电路所对应N个所述光伏组串的直流电弧检测结果。
[0010]可选的，所述对于组串逆变器内部各MPPT电路，分别获取其输入端连接的各光伏组串的电流检测结果，包括：
[0011]全部所述MPPT电路各自所对应的N个所述电流检测结果，分别输入至N个多输入切换开关的对应输入端；
[0012]N个所述多输入切换开关受控动作，使N个所述多输入切换开关在同一时刻分别输出同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果。
[0013]可选的，所述去除同一MPPT电路所对应各个电流检测结果的底噪部分，包括：
[0014]对同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果两两组合进行求差计算，得到相应差值作为对应MPPT电路去除底噪部分的结果。
[0015]可选的，所述数据处理，包括：滤波放大和模数转换。
[0016]可选的，N＝2。
[0017]本专利技术第二方面公开了一种直流电弧检测装置，包括：选择模块、处理模块和M*N个电流互感器；M为组串逆变器中所述直流电弧检测装置对应MPPT电路的个数，N为所述MPPT电路所连接光伏组串的个数，M为正整数，N为大于1的整数；其中：
[0018]M*N个所述光伏组串与M*N个所述电流互感器一一对应，各个所述光伏组串的输出线缆分别穿入一个自身所对应的所述电流互感器的磁环；
[0019]所述选择模块的输入端与各个所述电流互感器的输出端相连，用于对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果；
[0020]所述处理模块用于去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流检测结果的底噪部分；并对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果，依次进行数据处理和谐波特性分析，以得到各个所述MPPT电路所对应N个所述光伏组串的直流电弧检测结果。
[0021]可选的，所述选择模块包括：N个多输入切换开关；
[0022]同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流互感器的输出端，分别接入N个所述多输入切换开关的对应输入端；
[0023]N个所述多输入切换开关受控动作后，在同一时刻分别输出同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果。
[0024]可选的，所述处理模块包括：处理器和数据处理单元；
[0025]N个所述多输入切换开关的输出端分别通过所述数据处理单元接入所述处理器；
[0026]所述数据处理单元用于去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流互感器输出电流检测结果的底噪部分，并对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果进行数据处理；
[0027]所述处理器用于控制各个所述多输入切换开关动作，使N个所述多输入切换开关在同一时刻分别输出同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果；并对所述数据处理单元输出的数据进行谐波特性分析，以得到各个所述MPPT电路所对应N个所述光伏组串的直流电弧检测结果。
[0028]可选的，同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流互感器均同向安装。
[0029]可选的，所述数据处理单元包括：
[0030]信号求差模块，用于对同一MPPT电路所对应的N个电流检测结果两两组合进行求差计算，以去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流互感器输出电流检测结果的底噪部分；以及，
[0031]滤波放大电路，用于对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果进行数据处理。
[0032]可选的，所述信号求差模块为硬件电路或者软件模块。
[0033]可选的，同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流互感器中，至少存在一个所述电流互感器的安装方向与其他所述电流互感器相反，以作为去除底噪部分的参与者。
[0034]可选的，N＝2。
[0035]可选的，还包括：N个自检电路；
[0036]N个所述多输入切换开关与N个所述自检电路一一对应，各个所述自检电路用于检测一个自身所对应的所述多输入切换开关是否存在故障。
[0037]本专利技术第三方面公开了一种组串逆变器，包括：逆变电路、至少一个MPPT电路和至
少一个本专利技术第二方面任一项所述的直流电弧检测装置；其中：
[0038]各个所述MPPT电路的输入端与相应的光伏组串相连；
[0039]所述直流电弧检测装置用于对相应的所述MPPT电路所连接的各个所述光伏组串进行直流电弧检测；
[0040]各个所述MPPT电路的输出端分别与所述逆变电路的直流侧相连；
[0041]所述逆变电路的交流侧连接电网。
[0042]从上述技术方案可知，本专利技术提供的直流电弧检测方法，包括：对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果；然后结合同一MPPT电路所连接的各个光伏组串的特性一致性较高的原理，去除同一MPPT电路所对应N个电流检测结果的底噪部分，使得去除底噪部分的结果中只包括电弧信号，消除了光伏设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电弧检测方法，其特征在于，包括：对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果，N为大于1的整数；去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流检测结果的底噪部分；对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果，依次进行数据处理和谐波特性分析，以得到各个所述MPPT电路所对应N个所述光伏组串的直流电弧检测结果。2.根据权利要求1所述的直流电弧检测方法，其特征在于，所述对于组串逆变器内部各MPPT电路，分别获取其输入端连接的各光伏组串的电流检测结果，包括：全部所述MPPT电路各自所对应的N个所述电流检测结果，分别输入至N个多输入切换开关的对应输入端；N个所述多输入切换开关受控动作，使N个所述多输入切换开关在同一时刻分别输出同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果。3.根据权利要求1所述的直流电弧检测方法，其特征在于，所述去除同一MPPT电路所对应各个电流检测结果的底噪部分，包括：对同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流检测结果两两组合进行求差计算，得到相应差值作为对应MPPT电路去除底噪部分的结果。4.根据权利要求1所述的直流电弧检测方法，其特征在于，所述数据处理，包括：滤波放大和模数转换。5.根据权利要求1-4任一项所述的直流电弧检测方法，其特征在于，N＝2。6.一种直流电弧检测装置，其特征在于，包括：选择模块、处理模块和M*N个电流互感器；M为组串逆变器中所述直流电弧检测装置对应MPPT电路的个数，N为所述MPPT电路所连接光伏组串的个数，M为正整数，N为大于1的整数；其中：M*N个所述光伏组串与M*N个所述电流互感器一一对应，各个所述光伏组串的输出线缆分别穿入一个自身所对应的所述电流互感器的磁环；所述选择模块的输入端与各个所述电流互感器的输出端相连，用于对于组串逆变器内部各个MPPT电路，分别获取其输入端连接的N个光伏组串的电流检测结果；所述处理模块用于去除同一所述MPPT电路所对应N个所述电流检测结果的底噪部分；并对同一所述MPPT电路去除底噪部分的结果，依次进行数据处理和谐波特性分析，以得到各个所述MPPT电路所对应N个所述光伏组串的直流电弧检测结果。7.根据权利要求6所述的直流电弧检测装置，其特征在于，所述选择模块包括：N个多输入切换开关；同一所述MPPT电路所对应的N个所述电流互感器的输出端，分别接入N个所述多输入切换开关的对应输入端；N个所述多输入切换开...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯鹏，周银银，朱万平，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：