System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法技术方案_技高网

基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法技术方案

技术编号:41321555 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-13 15:00
本发明专利技术涉及储能系统技术领域,公开一种基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,包括:建立PCS等效电路,交流侧等效于三相电压源,直流侧等效于直流电压源,交流侧与直流侧之间的共模电压表示为VComm;建立电池侧等效电路,直流侧对地等效为电容,当储能系统电池侧发生绝缘故障时,直流侧对地出现附加的并联等效电阻;绝缘阻抗在线监测,监测运行过程中PCS的直流侧的对地共模电压以及PCS的直流侧的输出共模电流,通过阻抗计算得到储能系统的对地电阻抗,分解其中的电阻分量,得到电池侧的对地绝缘电阻。本发明专利技术可不依靠外部设备,通过PCS自身电压注入实现储能系统绝缘阻抗的在线监测,保证储能系统运行安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能系统,特别是涉及一种基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法。


技术介绍

1、规模化储能系统中,电池漏液等会导致系统出现绝缘故障,如绝缘故障无法及时有效预警,则可能会导致电池异常发热,进一步导致可能的电池热失控并引起安全事故,因此储能绝缘故障预警十分重要。

2、由于直流侧绝缘故障会影响到整个储能系统安全稳定运行,因此储能系统中大多会配置绝缘检测装置,用于检测电池系统的绝缘状态。储能系统中,大多采用不平衡电桥法来进行绝缘检测,但是这类方法一般只用于系统高压合闸前的检测,在系统启动后,由于pcs运行时高频开关输出共模及差模谐波干扰等因素的存在,难以实现有效的在线绝缘监测。

3、现有技术中,专利cn107478975a-一种储能电站的绝缘检测系统,公开了:采用直流电压变换器将低电压转换为直流高压电作为测试电压,该测试电压施加于被测储能电池组的端口上经电流电压变换电路转换为相应的电压值,然后送入微处理器mcu进行计算处理,从而得出绝缘阻抗值。但是,cn107478975a采用外加电压源实现检测,无法实现实时在线监测,想要实现在线监测,需要附加繁琐的电路,且易受到pcs工作状态的影响。

4、综上,现有检测方法要么无法实现在线监测,要么需要通过附加较多其他设备方式才能实现在线监测,且监测过程中易受到pcs工作干扰。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,通过监测pcs运行时的调制谐波对电池侧的注入谐波电压电流的方式,来进行绝缘状态评估,避免易受到pcs工作状态干扰的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,其中,所述储能系统包括电池堆以及与电池堆连接的pcs,所述方法包括以下步骤:

4、建立pcs等效电路,pcs的交流侧等效于三相电压源,pcs的直流侧等效于直流电压源,pcs工作时,交流侧与直流侧之间的共模电压表示为vcomm;

5、建立电池侧等效电路,直流侧对地等效为电容,当储能系统电池侧发生绝缘故障时,直流侧对地会出现附加的并联等效电阻,并联等效电阻即为待测的对地绝缘电阻;

6、绝缘阻抗在线监测,监测运行过程中pcs的直流侧的对地共模电压以及pcs的直流侧的输出共模电流,通过阻抗计算得到储能系统的对地电阻抗,分解其中的电阻分量,即可得到电池侧的对地绝缘电阻。

7、进一步地,监测运行过程中pcs的直流侧的对地共模电压以及pcs的直流侧的输出共模电流,具体包括:

8、在pcs的交流侧,通过y电容或变压器分布电容形成对地回路,则共模电压vcomm通过pcs的直流侧-电池侧对地电容和电阻-地线-pcs的交流侧y电容-pcs的交流侧形成共模电流回路。

9、进一步地,根据不同应用场景,通过pcs调制信号的更改进行vcomm的调整。

10、进一步地,pcs采用svpwm调制时,vcomm为被电网三次谐波调制的高频开关信号。

11、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术提供的基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,公开了以下技术效果:

12、1、通过pcs自身调制交流信号注入进行绝缘电阻检测;

13、2、通过电池直流母线的共模电压和共模电流进行绝缘电阻计算;

14、3、通过pcs调制信号的更改进行注入信号的调整,适应不同应用场景。

15、本专利技术可不依靠外部设备,通过pcs自身电压注入实现储能系统绝缘阻抗的在线监测,保证储能系统运行过程中的安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,所述储能系统包括电池堆以及与电池堆连接的PCS,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,其特征在于,监测运行过程中PCS的直流侧的对地共模电压以及PCS的直流侧的输出共模电流,具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,其特征在于,根据不同应用场景,通过PCS调制信号的更改进行VComm的调整。

4.根据权利要求3所述的基于PCS自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,其特征在于,PCS采用SVPWM调制时,VComm为被电网三次谐波调制的高频开关信号。

【技术特征摘要】

1.一种基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,所述储能系统包括电池堆以及与电池堆连接的pcs,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于pcs自身电压注入的储能系统绝缘阻抗在线监测方法,其特征在于,监测运行过程中pcs的直流侧的对地共模电压以及pcs的直流侧的输出共模电流,具体包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王廷昱吴韬左文平杨扬林卫星张明露
申请(专利权)人:柔储技术佛山有限公司
类型:发明
国别省市:

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