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() 功率变换装置及其继电器失效检测方法制造方法及图纸_技高网

功率变换装置及其继电器失效检测方法制造方法及图纸

技术编号:42543651 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-27 19:46
本申请提供一种功率变换装置及其继电器失效检测方法,在功率变换装置离网运行或并网运行之前,控制器在逆变电路向功率变换装置的U相交流端和W相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于等于第一电压阈值的情况下,采集第一继电器两端的第一采样电压。进一步地,控制器控制正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值大于第一电压阈值,并采集第一继电器两端的第二采样电压。更进一步地,控制器根据第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值输出告警信号,该告警信号用于指示第一继电器处于失效状态。基于本申请,可提升第一继电器的失效检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏储能,尤其涉及一种功率变换装置及其继电器失效检测方法


技术介绍

1、当单相混合逆变器(hybr id inverter)具备并网和离网功能时,单相混合逆变器通常包括直流母线、逆变电路、u相继电器、w相继电器、o相继电器以及0_pe继电器。其中,u相继电器连接在逆变电路的u相输出端和逆变器的u相输出端之间,w相继电器连接在逆变电路的w相输出端和逆变器的w相输出端之间,o相继电器连接在直流母线的中点与逆变器的o相输出端之间,0_pe继电器连接在直流母线的中点与参考地之间。在单相混合逆变器并网运行或离网运行的情况下,单相混合逆变器内部的控制器会控制u相继电器、w相继电器、o相继电器以及0_pe继电器导通,从而将逆变电路输出的交流电传输至电网或负载进行供电。

2、然而,在单相混合逆变器并网运行或离网运行之前,o相继电器一旦出现失效(如黏连或开路)的情况,就会导致用户或检修人员出现触电的情况,从而威胁用户或检修人员的安全。因此,为了保障用户或检修人员的安全,如何在单相混合逆变器并网运行或离网运行之前,提前识别o相继电器是否失效变得尤为重要。


技术实现思路

1、本申请提供一种功率变换装置及其继电器失效检测方法,可在功率变换装置离网运行或并网运行之前,准确有效地识别第一继电器是否失效,从而提升了第一继电器的失效检测效率,并且还可保障用户或检修人员的安全,提升了功率变换装置的供电安全性。

2、第一方面,本申请实施例提供一种功率变换装置,该功率变换装置用于连接在直流电源和负载或电网之间进行能量转换。该功率变换装置包括正母线电容、负母线电容、逆变电路、第一继电器以及控制器。当功率变换装置用于连接在直流电源和负载之间进行能量转换时,第一继电器为离网侧o相继电器。当功率变换装置用于连接在直流电源和电网之间进行能量转换时,第一继电器为并网侧o相继电器。其中,功率变换装置的直流端用于连接直流电源,正母线电容和负母线电容串联后连接功率变换装置的直流端,逆变电路的直流端连接功率变换装置的直流端,逆变电路的u相交流端连接功率变换装置的u相交流端,逆变电路的w相交流端连接功率变换装置的w相交流端,正母线电容和负母线电容的串联连接点通过第一继电器连接功率变换装置的o相交流端,功率变换装置的u相交流端、w相交流端以及o相交流端均用于连接电网或负载。在功率变换装置离网运行或并网运行之前,控制器,用于在逆变电路向功率变换装置的u相交流端和w相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值的情况下,采集第一继电器两端的第一采样电压。应当理解,当正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值时,正母线电容的电压与负母线电容的电压平衡。此时,第一采样电压为第一继电器在正母线电容的电压与负母线电容的电压平衡时的采样电压。进一步地,控制器,还用于控制正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值大于第一电压阈值,并采集第一继电器两端的第二采样电压。应当理解,当正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值大于第一电压阈值时,正母线电容的电压与负母线电容的电压不平衡,串联连接点的电势大小改变,即第一继电器朝向串联连接点的一端的电势大小改变,从而改变了第一继电器两端的采样电压大小。此时,第二采样电压为第一继电器在正母线电容的电压与负母线电容的电压不平衡时的采样电压。更进一步地,控制器,还用于根据第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值输出告警信号。其中,告警信号用于指示第一继电器处于失效状态。

3、实施本申请实施例,在功率变换装置离网运行或并网运行之前,分别采集第一继电器在正母线电容的电压与负母线电容的电压平衡时的第一采样电压,以及第一继电器在正母线电容的电压与负母线电容的电压不平衡时的第二采样电压。然后,根据这两个采样电压之间的差值绝对值来判断第一继电器是否失效,可避免采用单一采样电压判断第一继电器失效时所导致的误检情况,从而准确有效地识别第一继电器是否失效,提升了第一继电器的失效检测效率。另外,还可避免功率变换装置的用户或检修人员出现触电的情况,从而保障用户或检修人员的安全,进而提升功率变换装置的供电安全性。

4、在一种可能的实施方式中,在功率变换装置对第一继电器进行黏连检测的情况下,上述控制器,还用于在逆变电路向功率变换装置的u相交流端和w相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值之前,向第一继电器下发断开指令。进一步地,控制器用于在逆变电路向功率变换装置的u相交流端和w相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值的情况下,采集第一继电器两端的第一采样电压。控制器还用于控制正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值大于第一电压阈值,并采集第一继电器两端的第二采样电压。更进一步地,控制器还用于在差值绝对值小于或等于第二电压阈值的情况下输出告警信号。其中,告警信号用于指示第一继电器处于黏连状态,即第一继电器无法从闭合状态切换为断开状态。控制器还用于在差值绝对值大于第二电压阈值的情况下,确定第一继电器处于非失效状态。实施本申请实施例,在控制器向第一继电器下发断开指令之后,若第一继电器断开,则第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值较大,反之,若第一继电器发生黏连而无法断开,则第一采样电压和第二采样电压均接近于0,此时第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值接近于0。因此,当差值绝对值小于或等于第二电压阈值时,能够准确地识别出第一继电器已经发生黏连,提升了第一继电器的失效检测效率。

5、在一种可能的实施方式中,在功率变换装置对第一继电器进行闭合失效检测的情况下,上述控制器,还用于在逆变电路向功率变换装置的u相交流端和w相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值之前,向第一继电器下发闭合指令。进一步地,控制器用于在逆变电路向功率变换装置的u相交流端和w相交流端输出交流电,且正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值小于或等于第一电压阈值的情况下,采集第一继电器两端的第一采样电压。控制器还用于控制正母线电容的电压与负母线电容的电压的差值大于第一电压阈值,并采集第一继电器两端的第二采样电压。更进一步地,控制器还用于在差值绝对值大于或等于第二电压阈值的情况下输出告警信号。其中,告警信号用于指示第一继电器处于闭合失效状态,即第一继电器无法从断开状态切换为闭合状态。控制器还用于在差值绝对值小于第二电压阈值的情况下,确定第一继电器处于非失效状态。实施本申请实施例,在控制器向第一继电器下发闭合指令之后的情况下,若第一继电器闭合,则第一采样电压和第二采样电压均接近于0,此时第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值接近于0。反之,若第一继电器闭合失效而无法闭合,则第一采样电压与第二采样电压之间的差值绝对值较大。因此,当差值绝对值大于或等于第二电压阈值时,能够准确地识别出第一继电器已经闭合失效,提升了第一继电器的失效检测效率。

6、在一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率变换装置,用于连接在直流电源和负载或电网之间进行能量转换,其特征在于,所述功率变换装置包括正母线电容、负母线电容、逆变电路、第一继电器以及控制器;

2.根据权利要求1所述的功率变换装置,其特征在于,所述失效状态包括黏连状态;

3.根据权利要求1所述的功率变换装置,其特征在于,所述失效状态包括闭合失效状态;

4.根据权利要求1-3任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括平衡桥电路,所述平衡桥电路的输入端连接所述功率变换装置的直流端,所述平衡桥电路的输出端连接所述串联连接点;

5.根据权利要求4所述的功率变换装置,其特征在于,所述平衡桥电路包括桥臂和电感,所述桥臂包括上桥臂开关和下桥臂开关;

6.根据权利要求1-5任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括绝缘阻抗检测电路,所述绝缘阻抗检测电路连接所述功率变换装置的直流端;

7.根据权利要求6所述的功率变换装置,其特征在于,所述绝缘阻抗检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第二继电器;其中,所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻串联后连接所述功率变换装置的直流端,所述第二电阻朝向所述第一电阻的一端连接所述第二继电器的一端和参考地,所述第二电阻背离所述第一电阻的另一端连接所述第二继电器的另一端;

8.根据权利要求6或7所述的功率变换装置,其特征在于,所述第二采样电压为所述第一继电器两端的多个采样电压的平均值。

9.根据权利要求1-8任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述控制器,还用于在所述第一继电器处于非失效状态的情况下,控制所述正母线电容的电压与所述负母线电容的电压的差值小于或等于所述第一电压阈值。

10.根据权利要求1-9任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括第三继电器、第四继电器以及第五继电器;其中,所述第三继电器设置在所述逆变电路的U相交流端和所述功率变换装置的U相交流端之间,所述第四继电器设置在所述逆变电路的W相交流端和所述功率变换装置的W相交流端之间,所述第五继电器设置在所述串联连接点与参考地之间;

11.一种功率变换装置的继电器失效检测方法,其特征在于,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述失效状态包括黏连状态;

13.根据权利要求11所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述失效状态包括闭合失效状态;

14.根据权利要求11-13任一项所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述控制所述正母线电容的电压与所述负母线电容的电压的差值大于所述第一电压阈值,包括:

15.根据权利要求11-13任一项所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述控制所述正母线电容的电压与所述负母线电容的电压的差值大于所述第一电压阈值,包括:

16.根据权利要求15所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述控制所述绝缘阻抗检测电路将所述正母线电容的电压与所述负母线电容的电压的差值调节至大于所述第一电压阈值,包括:

17.根据权利要求15或16所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述第二采样电压为所述第一继电器两端的多个采样电压的平均值。

18.根据权利要求11-17任一项所述的继电器失效检测方法,其特征在于,所述方法还包括:

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【技术特征摘要】

1.一种功率变换装置,用于连接在直流电源和负载或电网之间进行能量转换,其特征在于,所述功率变换装置包括正母线电容、负母线电容、逆变电路、第一继电器以及控制器;

2.根据权利要求1所述的功率变换装置,其特征在于,所述失效状态包括黏连状态;

3.根据权利要求1所述的功率变换装置,其特征在于,所述失效状态包括闭合失效状态;

4.根据权利要求1-3任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括平衡桥电路,所述平衡桥电路的输入端连接所述功率变换装置的直流端,所述平衡桥电路的输出端连接所述串联连接点;

5.根据权利要求4所述的功率变换装置,其特征在于,所述平衡桥电路包括桥臂和电感,所述桥臂包括上桥臂开关和下桥臂开关;

6.根据权利要求1-5任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置还包括绝缘阻抗检测电路,所述绝缘阻抗检测电路连接所述功率变换装置的直流端;

7.根据权利要求6所述的功率变换装置,其特征在于,所述绝缘阻抗检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第二继电器;其中,所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻串联后连接所述功率变换装置的直流端,所述第二电阻朝向所述第一电阻的一端连接所述第二继电器的一端和参考地,所述第二电阻背离所述第一电阻的另一端连接所述第二继电器的另一端;

8.根据权利要求6或7所述的功率变换装置,其特征在于,所述第二采样电压为所述第一继电器两端的多个采样电压的平均值。

9.根据权利要求1-8任一项所述的功率变换装置,其特征在于,所述控制器,还用于在所述第一继电器处于非失效状态的情况下,控制所述正母线电容的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建华张凤岗艾昊天陈爱棠徐仲达
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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