【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏设备，具体涉及一种光伏并网逆变器、光伏并网逆变器的交流侧启动方法。
技术介绍
1、目前，电网经常需要光伏并网逆变器在夜间发无功功率进行功率补偿。当光伏并网逆变器夜间之前未启动时，由于夜间无阳光，太阳能电池板无法为光伏逆变并网单元供电，光伏并网逆变器无法启动，因此不能完成无功补偿。同时，考虑到当夜间之前如果光伏并网逆变器已经并网且没有脱网，但当光伏并网逆变器发生在夜间故障告警时，光伏并网逆变器暂停工作，待故障解除后，光伏并网发电系统也无法再次启动，影响了调度工作的进行。因此，光伏并网逆变器在无阳光时无法启动，也就使得光伏并网发电系统在无阳光时进行调度工作时可能会受到影响。
2、为了解决上述问题，现有技术利用逆变电路的整流功能实现母线电容充电，通过在并网开关上并联限流电路以减小冲击电流，但该方案只能将母线电压预充到电网线电压的1.44倍，往往达不到并网所需要的直流母线电压，需要软件控制逆变电路工作在可控整流模式下来将母线电压升至并网所需电压，这就就使得控制较为复杂。另外也有方案增加额外整流电路将电网电压转换为直流电，然后再通过隔离dc/dc电路将母线电压升至目标电压，但需要增加较多器件并配合相应控制策略。
技术实现思路
1、本专利技术的一个主要目的在于克服上述的至少一种缺陷，是要提供一种光伏并网逆变器、光伏并网逆变器的交流侧启动方法，其能够实现逆变器的交流侧启动，启动过程更为安全，工作稳定且可靠。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是
3、本专利技术提供了一种光伏并网逆变器，其包括母线电容、dc/ac逆变电路、控制单元、预充电路和限流电阻；
4、外部的直流输入经直流母线与所述dc/ac逆变电路的输入端相连，在所述直流输入与dc/ac逆变电路之间设置有所述母线电容，所述母线电容并联在所述直流母线之间，所述dc/ac逆变电路的输出端连接电网；
5、所述预充电路的输入端经与所述限流电阻相连后再与电网相连，所述预充电路的输出端与所述母线电容相连，所述预充电路用于从电网取电为所述母线电容充电；
6、所述母线电容用于在充电完成后启动所述dc/ac逆变电路；
7、所述控制单元用于控制所述预充电路的工作，并且在所述母线电容充电完成后控制所述dc/ac逆变电路输出交流电进行并网。
8、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述dc/ac逆变电路的输出端经并网开关与所述电网相连，所述并网开关包括至少一组并网继电器，各组并网继电器包括串联连接的至少两个继电器，所述预充电路用于从并网继电器处取电为所述母线电容充电，且所述取电位置与所述dc/ac逆变电路之间间隔至少一个继电器。
9、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述母线电容分为正母线电容和负母线电容，所述正母线电容和负母线电容之间为母线电容中点，所述正母线电容和负母线电容中分别具有一颗电容或者至少两颗电容，所述至少两颗电容串联连接或者并联连接，所述正母线电容和负母线电容串联连接后并联在逆变器的正负直流母线之间。
10、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述预充电路的输出端分为三个连接点，分别连接所述母线电容的正极、负极和母线电容中点，所述预充电路用于在电网的正负半周分别为所述正母线电容、负母线电容充电。
11、根据本专利技术的其中一个实施方式，逆变器为单相逆变器、裂相逆变器或者三相逆变器，所述并网开关包括至少两组并网继电器，在逆变器各相交流母线上分别连接设置有一组并网继电器，所述预充电路的输入端经限流电阻与所述dc/ac逆变电路的任意两相输出端相连。
12、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述预充电路包括缓启开关k1、缓启开关k2、第一二极管d1和第二二极管d2，缓启开关k1、缓启开关k2分别与一限流电阻串联连接后构成第一支路和第二支路，所述第一支路的一端与电网的一相相连，另一端与所述第一二极管d1的正极相连，所述第一二极管d1的负极与所述母线电容的正极相连，所述第二二极管d2的正极与所述母线电容的负极相连，所述第二支路的一端与电网的另一相相连，另一端与母线电容中点相连；
13、所述第一二极管d1与所述第二二极管d2用于在电网的正负半周分别为所述母线电容的正母线电容、负母线电容充电。
14、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述预充电路包括缓启开关k2、第一二极管d1、第二二极管d2、保护电阻和预充开关，缓启开关k2与限流电阻串联连接后构成第一支路，所述第二支路的一端与电网的一相相连，另一端与所述第一二极管d1的正极相连，所述第一二极管d1的负极与所述母线电容的正极相连，所述第二二极管d2的正极与所述母线电容的负极相连，保护电阻和预充开关串联连接构成第二支路，所述第二支路并联连接于另一相并网继电器的两端。
15、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述预充电路包括缓启开关k2，所述缓启开关k2和限流电阻串联连接后的电路的一端与电网的一相相连，另一端与母线电容中点相连构成第二回路，以电网另一相所连接的dc/ac逆变电路中的桥臂作为第一回路，所述桥臂包括两个串联连接的开关管，所述桥臂与所述母线电容并联，用于在电网的正负半周分别为所述母线电容的正母线电容、负母线电容充电。
16、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述第一回路还包括保护电阻和预充开关，所述保护电阻与所述预充开关串联后所构成电路并联连接于另一相并网继电器的两端。
17、根据本专利技术的其中一个实施方式，所述预充电路包括第一保护电阻、第一预充开关、第二保护电阻和第二预充开关，dc/ac逆变电路的任一相均包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂为两个顺序串联的开关管并联连接于母线电容，第二桥臂为两个反向串联的开关管，所述第二桥臂的一端连接于母线中点，另一端连接于所述第一桥臂的中点，所述第一保护电阻与第一预充开关串联连接后构成的第一回路的一端与一相的并网继电器相连，另一端与第一桥臂的中点相连，所述第二保护电阻与第二预充开关串联连接后构成的第二回路的一端与另一相的并网继电器相连，另一端与第二桥臂相连。
18、根据本专利技术的其中一个实施方式，还包括交流辅助电源，所述交流辅助电源的输入端与电网相连，输出端与所述控制单元相连，用于为所述控制单元供电。
19、特别地，本专利技术还提供了一种基于如上所述的光伏并网逆变器的交流侧启动方法，其包括如下工作步骤：
20、对逆变器的启动状态进行判断，如为交流启动则闭合所述预充电路中的缓启开关，通过接入电网为母线电容充电，否则直接启动并网；
21、对所述母线电容的电压进行检测，如果所述母线电容达到并网所需电压，则断开所述预充电路中的缓启开关，断开完成后启动并网，否则保持对所述母线电容的充电；
22、在启停所述预充电路的过程中，限流电阻或者保护电阻用于对母线电容充电进行限流保护以及限制共模电流冲击。
23、与现有技术相比较，本专利技术专利申请的光伏并网逆变器、光伏并网逆变器的交流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏并网逆变器，其特征在于，包括母线电容、DC/AC逆变电路、控制单元、预充电路和限流电阻；
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述DC/AC逆变电路的输出端经并网开关与所述电网相连，所述并网开关包括至少一组并网继电器，各组并网继电器包括串联连接的至少两个继电器，所述预充电路用于从并网继电器处取电为所述母线电容充电，且所述取电位置与所述DC/AC逆变电路之间间隔至少一个继电器。
3.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述母线电容分为正母线电容和负母线电容，所述正母线电容和负母线电容之间为母线电容中点，所述正母线电容和负母线电容中分别具有一颗电容或者至少两颗电容，所述至少两颗电容串联连接或者并联连接，所述正母线电容和负母线电容串联连接后并联在逆变器的正负直流母线之间。
4.根据权利要求3所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路的输出端分为三个连接点，分别连接所述母线电容的正极、负极和母线电容中点，所述预充电路用于在电网的正负半周分别为所述正母线电容、负母线电容充电。
5.根据权利要求3所述
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括缓启开关K1、缓启开关K2、第一二极管D1和第二二极管D2，缓启开关K1、缓启开关K2分别与一限流电阻串联连接后构成第一支路和第二支路，所述第一支路的一端与电网的一相相连，另一端与所述第一二极管D1的正极相连，所述第一二极管D1的负极与所述母线电容的正极相连，所述第二二极管D2的正极与所述母线电容的负极相连，所述第二支路的一端与电网的另一相相连，另一端与母线电容中点相连；
7.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括缓启开关K1、第一二极管D1、第二二极管D2、保护电阻和预充开关，缓启开关K1与限流电阻串联连接后构成第一支路，所述第一支路的一端与电网的一相相连，另一端与所述第一二极管D1的正极相连，所述第一二极管D1的负极与所述母线电容的正极相连，所述第二二极管D2的正极与所述母线电容的负极相连，保护电阻和预充开关串联连接构成第二支路，所述第二支路并联连接于另一相并网继电器的两端。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括缓启开关K2，所述缓启开关K2和限流电阻串联连接后的电路的一端与电网的一相相连，另一端与母线电容中点相连构成第二回路，以电网另一相所连接的DC/AC逆变电路中的桥臂作为第一回路，所述桥臂包括两个串联连接的开关管，所述桥臂与所述母线电容并联，用于在电网的正负半周分别为所述母线电容的正母线电容、负母线电容充电。
9.根据权利要求8所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述第一回路还包括保护电阻和预充开关，所述保护电阻与所述预充开关串联后所构成电路并联连接于另一相并网继电器的两端。
10.根据权利要求5所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括第一保护电阻、第一预充开关、第二保护电阻和第二预充开关，DC/AC逆变电路的任一相均包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂为两个顺序串联的开关管并联连接于母线电容，第二桥臂为两个反向串联的开关管，所述第二桥臂的一端连接于母线中点，另一端连接于所述第一桥臂的中点，所述第一保护电阻与第一预充开关串联连接后构成的第一回路的一端与一相的并网继电器相连，另一端与第一桥臂的中点相连，所述第二保护电阻与第二预充开关串联连接后构成的第二回路的一端与另一相的并网继电器相连，另一端与第二桥臂相连。
11.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器，其特征在于，还包括交流辅助电源，所述交流辅助电源的输入端与电网相连，输出端与所述控制单元相连，用于为所述控制单元供电。
12.一种基于如权利要求1至11中任一项所述的光伏并网逆变器的交流侧启动方法，其特征在于，包括如下工作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏并网逆变器，其特征在于，包括母线电容、dc/ac逆变电路、控制单元、预充电路和限流电阻；
2.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述dc/ac逆变电路的输出端经并网开关与所述电网相连，所述并网开关包括至少一组并网继电器，各组并网继电器包括串联连接的至少两个继电器，所述预充电路用于从并网继电器处取电为所述母线电容充电，且所述取电位置与所述dc/ac逆变电路之间间隔至少一个继电器。
3.根据权利要求1所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述母线电容分为正母线电容和负母线电容，所述正母线电容和负母线电容之间为母线电容中点，所述正母线电容和负母线电容中分别具有一颗电容或者至少两颗电容，所述至少两颗电容串联连接或者并联连接，所述正母线电容和负母线电容串联连接后并联在逆变器的正负直流母线之间。
4.根据权利要求3所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路的输出端分为三个连接点，分别连接所述母线电容的正极、负极和母线电容中点，所述预充电路用于在电网的正负半周分别为所述正母线电容、负母线电容充电。
5.根据权利要求3所述的光伏并网逆变器，其特征在于，逆变器为单相逆变器、裂相逆变器或者三相逆变器，所述并网开关包括至少两组并网继电器，在逆变器各相交流母线上分别连接设置有一组并网继电器，所述预充电路的输入端经限流电阻与所述dc/ac逆变电路的任意两相输出端相连。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括缓启开关k1、缓启开关k2、第一二极管d1和第二二极管d2，缓启开关k1、缓启开关k2分别与一限流电阻串联连接后构成第一支路和第二支路，所述第一支路的一端与电网的一相相连，另一端与所述第一二极管d1的正极相连，所述第一二极管d1的负极与所述母线电容的正极相连，所述第二二极管d2的正极与所述母线电容的负极相连，所述第二支路的一端与电网的另一相相连，另一端与母线电容中点相连；
7.根据权利要求1至5中任一项所述的光伏并网逆变器，其特征在于，所述预充电路包括缓启开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖云鹏，王健，黄利明，
申请(专利权)人：上海思格源智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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