非隔离型储能逆变器及电网负载功率检测方法技术

本说明书涉及一种非隔离型储能逆变器及电网负载功率检测方法

【技术实现步骤摘要】
非隔离型储能逆变器及电网负载功率检测方法


[0001]本申请涉及电网储能
，特别是涉及一种非隔离型储能逆变器及电网负载功率检测方法
。

技术介绍

[0002]储能逆变器通常都需要检测电网的负载功率来实现自身的功率控制
。
相关技术中是用电表检测电网负载功率，安装电表时需要改接原有的配电箱内的接线线路，费时又费力，且电表的成本也高；而用电流互感器检测负载电流，再将负载电流信号送入储能逆变器进行电网负载功率计算，给安装带来了很大的便利性，目前已经在储能系统中广泛应用
。
[0003]用电流互感器检测电流信号，送入储能逆变器进行功率计算遇到的问题是，如果将电流信号直接送入与主功率电路没有电气隔离的控制电路中进行功率计算，则需要在储能逆变器内部对送进来的电流互感器检测的电流信号进行电气隔离处理，也就是说需要增加成本较高的第二控制电路
。
[0004]如果是将电流信号送入储能逆变器内已经与主功率电路做了电气隔离的控制电路进行功率计算的情况
。
由于要进行功率计算，还要有负载电压，而电气隔离的控制电路一般没有采集负载电压，此时若要进行功率计算，还需要额外增加负载电压的采样电路，对于负载电压的采样电路同样需要增加隔离采样电路，这样就使得电路设计变得复杂，而且额外增加了设计成本
。
[0005]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文
。
不应以此处的描述包括在本部分中就承认是现有技术
。/>
技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供的一种非隔离型储能逆变器及电网负载功率检测方法，至少解决相关技术中通过电流互感器检测负载电流，送入逆变器计算电网负载功率时，需要额外增加电路，导致电路复杂，成本较高的问题
。
[0007]本专利技术实施例提供了一种非隔离型储能逆变器，包括双向逆变电路
、
第一控制电路
、
电压采集装置
、
第二控制电路，以及电气隔离装置，所述双向逆变电路和所述电压采集装置分别与所述第一控制电路电气连接，所述第一控制电路与所述第二控制电路通信连接；其中，所述第一控制电路用于以非隔离式驱动方式控制所述双向逆变电路的输出功率；所述电压采集装置用于采集负载电压的电压特征数据；所述电气隔离装置用于电气隔离所述第一控制电路和所述第二控制电路；所述第二控制电路用于用户指令交互以及与所述第一控制电路通信；其中，所述非隔离型储能逆变器还包括：电流采集装置，所述电流采集装置与所述第二控制电路电气连接，用于采集电网的负载电流；所述第二控制电路还用于从所述第一控制电路获取用于表征所述负载电压的电压特征数据，根据所述电压特征数据和所述负载电流获取所述电网的负载功率，以及将所述负载功率发送给所述第一控制电路，以使所述第一控制电路基于所述负载功率控制所述双向逆变电路的输出功率
。
[0008]本专利技术实施例的有益效果：通过非隔离型储能逆变器的第一控制电路接收电压采集装置采集到的电网负载的电压特征数据，对负载电压进行模拟
。
根据第二控制电路接收电流采集装置采集的负载电流和模拟的负载电压，计算电网负载的负载功率，不需要额外设置电路，就可以实现电网负载的功率检测，避免增加电路复杂程度和成本
。
[0009]作为一种可选的实施例，所述电气隔离装置包括数字隔离器
。
[0010]通过数字隔离器将第一控制电路和第二控制电路隔离，使得第一控制电路与第二控制电路之间进行有效的电气隔离，而且电路结构简单
。
[0011]作为一种可选的实施例，所述数字隔离器还用于提供所述第一控制电路与所述第二控制电路进行数据通信的通信通道；所述通信通道包括：第一通信通道和第二通信通道；所述第一通信通道用于实时传输过零点信息；所述第二通信通道用于传输幅值信息，其中，所述第二通信通道的延迟不超过预设延迟时间
。
[0012]通过数字隔离器提供第一控制电路与第二控制电路之间的通信通道，包括实时通信的第一通信通道，以及第二通信通道
。
幅值信息的传输对延时要求较低，可以采用第二通信通道进行传输，过零点信息对延时的要求较高，可以采用实时通信的第一通信通道进行传输，以保证电压特征数据的各项数据有效进行传输
。
[0013]作为一种可选的实施例，所述电流采集装置包括电流互感器，所述电流互感器与所述电网负载串联
。
[0014]通过电流互感器采集负载电流，并将采集的负载电流直接传输给第二控制电路，使得第二控制电路可以有效获取负载电流
。
[0015]作为一种可选的实施例，所述第二控制电路包括：负载电压模拟单元和负载功率计算单元，其中，所述负载电压模拟单元用于根据所述电压特征数据，模拟电网的负载电压；所述负载功率计算单元用于根据所述负载电压和所述负载电流计算所述负载功率
。
[0016]负载电压模拟单元根据过零点信息可以确定周期和相位，结合幅值信息可以生成与负载电压的幅值和相位一致的模拟电压，通过模拟的方式实现负载电压的获取，避免了增加新的电路
。
负载功率计算单元结合负载电压和负载电流计算负载功率
。
[0017]作为一种可选的实施例，所述电压采集装置包括：电压幅值采样电路和电压过零捕获电路；所述电压幅值采样电路用于采集负载电压的幅值信息，所述电压幅值采样电路与所述第一控制电路相连，将采集到的幅值信息传输给所述第一控制电路；所述电压过零捕获电路用于采集负载电压的过零点信息，所述电压过零捕获电路与所述第一控制电路相连，将采集到的过零点信息传输给所述第一控制电路；其中，所述电压特征数据包括所述幅值信息过零点信息用于确定所述电网负载的电压信号的周期和相位
。
[0018]电压幅值采样电路采集负载电压的幅值信息，电压过零捕获电路采集负载电压的过零点信息，从而有效采集负载电压的电压特征数据
。
[0019]本专利技术实施例提供了一种电网负载功率检测方法，应用于非隔离型储能逆变器，所述方法包括：通过电流采集装置获取电网的负载电流，通过电压采集装置采集所述电网的负载的电压特征数据，其中，所述电流采集装置与所述非隔离型储能逆变器的第二控制电路相连，所述电压采集装置与所述非隔离型储能逆变器的第一控制电路相连，所述第一控制电路与第二控制电路之间设置有电气隔离装置，所述第一控制电路与所述第二控制电路之间进行通信；基于所述第二控制电路根据所述电压特征数据模拟生成负载电压；在所
述第二控制电路中，根据所述负载电流和所述负载电压，计算所述电网负载的负载功率
。
[0020]本专利技术实施例的有益效果：通过非隔离型储能逆变器的第一控制电路接收电压采集装置采集到的电网负载的电压特征数据，对负载电压进行模拟
。
根据第二控制电路接收电流采集装置采集的负载电流和模拟的负载电压，计算电网负载的负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种非隔离型储能逆变器，包括双向逆变电路
、
第一控制电路
、
电压采集装置
、
第二控制电路，以及电气隔离装置，所述双向逆变电路和所述电压采集装置分别与所述第一控制电路电气连接，所述第一控制电路与所述第二控制电路通信连接；其中，所述第一控制电路用于以非隔离式驱动方式控制所述双向逆变电路的输出功率；所述电压采集装置用于采集电网的负载电压的电压特征数据；所述电气隔离装置用于电气隔离所述第一控制电路和所述第二控制电路；所述第二控制电路用于用户指令交互以及与所述第一控制电路通信；其中，所述非隔离型储能逆变器还包括：电流采集装置，所述电流采集装置与所述第二控制电路电气连接，用于采集电网的负载电流；所述第二控制电路还用于从所述第一控制电路获取用于表征所述负载电压的电压特征数据，根据所述电压特征数据和所述负载电流获取所述电网的负载功率，以及将所述负载功率发送给所述第一控制电路，以使所述第一控制电路基于所述负载功率控制所述双向逆变电路的输出功率
。2.
根据权利要求1所述的非隔离型储能逆变器，其中，所述电气隔离装置包括数字隔离器
。3.
根据权利要求2所述的非隔离型储能逆变器，其中，所述数字隔离器还用于提供所述第一控制电路与所述第二控制电路进行数据通信的通信通道；所述通信通道包括：第一通信通道和第二通信通道；所述第一通信通道用于实时传输过零点信息；所述第二通信通道用于传输幅值信息，其中，所述第二通信通道的延迟不超过预设延迟时间
。4.
根据权利要求1所述的非隔离型储能逆变器，其中，所述电流采集装置包括电流互感器，所述电流互感器用于与电网负载串联
。5.
根据权利要求1所述的非隔离型储能逆变器，其中，所述第二控制电路包括：负载电压模拟单元和负载功率计算单元，其中，所述负载电压模拟单元用于根据所述电压特征数据，模拟电网的负载电压；所述负载功率计算单元用于根据所述负载电压和所述负载电流计算所述负载功率
。6.
根据权利要求1所述的非隔离型储能逆变器，其中，所述电压采集装置包括：电压幅值采样电路和电压过零捕获电路；所述电压幅值采样电路用于采集负载电压的幅值信息，所述电压幅值采样电路与所述第一控制电路相连，将采集到的幅值信息传输给所述第一控制电路；所述电压过零捕获电路用于采集负载电压的过零点信息，所述电压过零捕获电路与所述第一控制电路相连，将采集到的过零点信息传输给所述第一控制电路；其中，所述电压特征数据包括所述幅值信息过零点信息用于确定电网负载的电压信号的周期和相位
。7.
一种电网负载功率检测方法，应用于非隔离型储能逆变器，所述方法包括：通过电流采集装置获取电网的负载电流，通过电压采集装置采集所述电网的负载的电压特征数据，其中，所述电流采集装置与所述非隔离型储能逆变器的第二控制电路相连，所
述电压采集装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖永利，周瑜，蒋飞，曹敬，
申请(专利权)人：浙江艾罗网络能源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：