CN106463967B - 一种并网逆变器安全检测装置及方法 - Google Patents

一种并网逆变器安全检测装置及方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该装置包括：电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器；电压检测电路，用于检测N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；滤波电路，用于滤除电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；比较电路，用于将直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给控制器；控制器，用于根据比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。在硬件上使用检测的电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器就可以判断出交流侧的绝缘是否正常，硬件实现简单，并且实现简单。通过检测r、s、t和N对地的电压便可以判断交流侧对地是否绝缘性良好。

Description

一种并网逆变器安全检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种光伏发电技术领域，尤其涉及一种并网逆变器安全检测装置及方法。
背景技术
随着世界能源的紧缺，现在很多区域利用太阳能发电，又称为光伏发电。
在太阳能发电系统中，光伏板将光能转换为电能。由于光伏板输出的电能为直流电，因此，需要利用变换器将直流电逆变为交流电反馈给电网，此过程称为并网。
为了保证逆变器运行时的安全可靠性，需要对逆变器输出侧的交流电网的绝缘能力是否满足要求进行检测。
现有技术中，对逆变器输出侧的交流电网绝缘情况进行检测方法是，从直流侧引入电势，通过电阻引入到交流，并采集交流侧相关的信号进行计算，判断交流侧的绝缘情况，这种方法无论是硬件还是软件都比较复杂。
因此，本领域技术人员提供一种并网逆变器安全检测方法及装置，能够检测逆变器输出端的交流侧的绝缘情况，而且实现方式简单。
发明内容
本发明提供一种并网逆变器安全检测方法及装置，能够检测逆变器输出端的交流侧的绝缘情况，而且实现方式简单。
本发明实施例提供一种并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、三相开关、三相电网、电阻；所述电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述三相开关分别连接所述三相电网的第一端；所述三相开关处于断开状态；所述三相电网的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网的第一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻连接所述PV阵列的负输出端；
该装置包括：电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
所述比较电路，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器；
所述控制器，用于根据所述比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
优选地，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关。
优选地，所述滤波电路为低通滤波器、平均值滤波器、积分器或带阻滤波器中的一种。
优选地，还包括抑制电池组件PID电路；
所述抑制电池组件PID电路包括串联的第一开关和等效器件；所述等效器件包括以下中的至少一种：熔丝、电阻、二极管、电池板和开关电源；
所述PV阵列的负输出端通过所述抑制电池组件PID电路接地；
所述电压检测电路检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压时，所述第一开关断开。
本发明实施例还提供一种并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、开关、单相电网、电阻；所述电阻包括：单相电阻和N线电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述开关分别连接所述单相电网的第一端；所述开关处于断开状态；所述单相电网的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述单相电网的第一端通过所述单相电阻连接所述PV阵列的负输出端；
该装置包括：电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或单相电网的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
所述比较电路，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器；
所述控制器，用于根据所述比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
本发明实施例还提供一种并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、三相开关、三相电网、电阻；所述电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述三相开关分别连接所述三相电网的第一端；所述三相开关处于断开状态；所述三相电网的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网的第一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻连接所述PV阵列的负输出端；
该装置包括：电压检测电路、AD转换器和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器，用于将所述电压检测电路检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
本发明实施例还提供一种并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、开关、单相电网、电阻；所述电阻包括：单相电阻和N线电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述开关分别连接所述单相电网的第一端；所述开关处于断开状态；所述单相电网的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述单相电网的第一端通过所述单相电阻连接所述PV阵列的负输出端；
该装置包括：电压检测电路、AD转换器、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或单相电网的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器，用于将所述电压检测电路检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
本发明实施例还提供一种并网逆变器安全检测方法，应用于光伏逆变系统中，包括：
当所述光伏逆变系统为三相系统时，检测N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；当所述光伏逆变系统为单相系统时，检测N点与地之间、或检测单相电网的第一端与地之间的电压；所述三相电网或单相电网的第一端为连接逆变器输出端的一端；
将检测的电压转换为数字信号；
滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
优选地，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关。
优选地，所述滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分，具体为：通过低通滤波、平均值滤波、积分器或带阻滤波器来实现。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明实施例提供的并网逆变器安全检测装置，在硬件上使用检测的电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器就可以判断出交流侧的绝缘是否正常，可以硬件实现，并且实现简单。通过检测电网的第一端或N点对地的电压便可以判断交流侧对地是否绝缘性良好。硬件上实现上简单，成本低。当直流成分的电压大于所述预设电压值时，比较器会输出1，此时控制器判断绝缘正常。当直流成分的电压小于所述预设电压值时，比较器输出0，此时控制器判断绝缘异常。需要说明的是，比较器输出为1或者0，仅仅表示的是一种电平的逻辑状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例一示意图；
图1a是本发明提供的图1对应的检测时的等效电路图；
图2是本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例二示意图；
图3是本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例三示意图；
图4是本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例四示意图；
图5是本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例五示意图；
图6是本发明提供的并网逆变器安全检测方法实施例一流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
装置实施例一：
参见图1，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例一示意图。
本实施例提供的并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列100、逆变器Inv、三相开关(Kr、Ks、Kt)、三相电网(Vr、Vs、Vt)、电阻；所述电阻包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；
所述PV阵列100的输出端连接所述逆变器Inv的输入端；所述逆变器Inv的输出端分别通过所述三相开关(Kr、Ks、Kt)分别连接所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第一端；所述三相开关(Kr、Ks、Kt)处于断开状态；所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻R4连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第一端分别通过所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3连接所述PV阵列的负输出端；
需要说明的是，R1-R4仅是示意的电阻，实际实现时，可能是多个电阻串联的，或者多个电阻串联并联混合的。R1-R4可以为采样电阻的等效电阻，也可以为外接的电阻，R1-R4的阻值是已知的。
需要说明的是，三相电网500可以为独立的电网，也可以为经过隔离以后的电网。
另外，400中逆变器的输出端和三相开关之间还串接有电抗。
三相电网的第一端分别为r、s和t。从图1中可以看出，本发明需要测量的交流侧的绝缘情况是通过测量r、s、t或N与地GND之间的电压实现的。
图1中示出了r、s、t和N与地之间的电阻分别为Rrx，Rsx，Rtx，Rnx；这几个电阻不是实际存在的，而是等效电阻，其阻值反映三相电网的绝缘情况。
该装置包括：电压检测电路700、滤波电路800、比较电路900和控制器1000；
所述电压检测电路700，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路800，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
可以理解的是，当滤除交流成分以后，剩下的直流成分的电压对于r、s、t和N来说是相同的，因此，检测N点对地的电压，或三相电网的任一相的第一端与地的电压结果是相同的。
所述比较电路900，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器1000；
需要说明的是，比较电路900实际中可以通过比较器来实现，比较器的一个输入端连接所述直流成分的电压，比较器的另一个输入端连接所述预设电压值，这样比较器会根据直流成分的电压的大小来翻转，进而输出0或1的数字信号给所述控制器1000。
所述控制器1000，用于根据所述比较结果判断逆变器Inv输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
可以理解的是，当交流侧绝缘正常时，r、s、t和N与地之间均存在直流电压，并且该直流电压会大于预设电压值。但是，当交流侧绝缘异常时，r、s、t和N与地之间的直流电压可能会很小甚至会为0，因此该直流电压会小于预设电压值。
例如，当直流成分的电压大于所述预设电压值时，比较器会输出1，此时控制器判断绝缘正常。当直流成分的电压小于所述预设电压值时，比较器输出0，此时控制器判断绝缘异常。
本发明实施例提供的并网逆变器安全检测装置，在硬件上使用检测的电压检测电路700、滤波电路800、比较电路900和控制器1000就可以判断出交流侧的绝缘是否正常，硬件实现简单，并且实现简单。通过检测r、s、t和N对地的电压便可以判断交流侧对地是否绝缘性良好。
为了使本领域技术人员更好地理解本实施例提供的技术方案，下面结合图1对应的等效电路图来分析，参见图1a，该图为图1对应的检测绝缘时的等效电路图。
PV阵列的正输出端PV+对大地有对地电阻，当然还有一些其他电阻，例如通过电阻分压方式测试直流侧的对地阻抗，此时可能会在PV+与大地之间连接电阻，然而所有的PV+与大地间电阻均等效为Reqp。PV阵列的负输出端PV-对大地也存在对地电阻，当然还有一些其他电阻，例如通过电阻分压方式测试直流侧的对地阻抗，此时可能会在PV-与大地之间连接电阻，所有的PV-与大地间电阻都等效为Reqn。
在PV+和PV-之间Reqp与Reqn进行分压，故只要Reqn不为0，则PV-与大地之间会等效一个电压源VPVNG。则N点对大地或r点对大地，或s点对大地，或t点对大地间的电压为一个直流源和一个交流源，通过采集此直流源和交流源信号，将交流源信号滤除，则剩下为直流信号通过电阻分压，然而R1，R2，R3，R4已知，则当Rrx，Rsx，Rtx，Rnx的值非常小，则通过分压获得的直流成分的电压也非常小，故检测此电压值即可判断交流侧的绝缘性。
装置实施例二：
参见图2，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例二示意图。
需要说明的是，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关，例如，用VPVNG表示PV阵列的负输出端对地的电压。
可以理解的是，实际检测过程中，需要首先断开三相开关，先检测直流侧对地是否绝缘性良好，当直流侧对地绝缘性良好时，才检测交流侧是否对地良好。
通过直流侧对地绝缘性的检测便可以获得VPVNG。
可以理解的是，所述滤波电路的功能为滤除交流成分的电压，保留直流成分的电压，因此，滤波电路可以由以下器件来实现：低通滤波器、平均值滤波器、积分器或带阻滤波器中的一种。
需要说明的是，带阻滤波器的作用是将交流信号进行滤除。
电压检测电路检测的电压是交流电压和直流电压叠加的电压。
可以理解的是，电压检测电路可以利用电压传感器来实现，也可以为了降低成本利用分压电阻电路来实现。
另外，本实施例提供的装置中，还可以包括：抑制电池组件(Potential InducedDegradation，PID)电路；
所述抑制电池组件PID电路包括串联的第一开关K1和等效器件Z；所述等效器件Z包括以下中的至少一种：熔丝、电阻、二极管、电池板和开关电源；
所述PV阵列的负输出端通过所述抑制电池组件PID电路接地；
所述电压检测电路检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压时，所述第一开关K1断开。
可以理解的是，当交流侧绝缘性检测完毕，当交直流侧绝缘情况满足要求，实际运行时，K1需要闭合，这样可以起到抑制电池组件PID作用。
以上装置实施例一和实施例二是以三相电网为例进行介绍的，下面介绍与三相电网类似的单相电网的实现方式，工作原理相同。
装置实施例三：
参见图3，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例三示意图。
本实施例提供的并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列100、逆变器Inv、开关(KL、Kn)、单相电网Vg、电阻；所述电阻包括：电阻RL和电阻Rn；所述PV阵列100的输出端连接所述逆变器Inv的输入端；所述逆变器Inv的输出端分别通过所述开关(KL、Kn)分别连接所述单相电网Vg的第一端；所述开关(KL、Kn)处于断开状态；所述单相电网Vg的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻Rn连接所述PV阵列100的负输出端；所述单相电网Vg的第一端通过所述单相电阻RL连接所述PV阵列100的负输出端；Rn，RL可以为采样电阻的等效电阻，也可以为外接的电阻，Rn，RL的阻值是已知的。
需要说明的是，单相电网500可以为独立的电网，也可以为经过隔离以后的电网。
该装置包括：电压检测电路700、滤波电路800、比较电路900和控制器1000；
所述电压检测电路700，用于检测所述N点与地之间、或单相电网的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路800，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
所述比较电路900，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器1000；
所述控制器1000，用于根据所述比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
可以理解的是，单相电网的情况与三相电网的情况对应的工作原理相同，在此不再赘述。
本发明实施例提供的并网逆变器安全检测装置适用于单相电网，在硬件上使用检测的电压检测电路700、滤波电路800、比较电路900和控制器1000就可以判断出交流侧的绝缘是否正常，硬件实现简单，并且实现简单。通过检测r、s、t和N对地的电压便可以判断交流侧对地是否绝缘性良好。
装置实施例一到三均是以实际的硬件来实现的滤波和比较，下面介绍控制器利用内部具有的算法来实现滤波和比较的情况。
装置实施例四：
参见图4，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例四示意图。
由于装置实施例一到三中，控制器接收的已经是比较电路输出的数字信号，因此，不需要AD转换器。而对于本实施例中控制器自身实现滤波和比较时，需要接收数字信号，首先需要AD转换器将电压检测电路检测模拟信号的电压转换为数字信号的电压。
本实施例提供的并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列100、逆变器Inv、三相开关(Kr、Ks、Kt)、三相电网(Vr、Vs、Vt)、电阻；所述电阻包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；
所述PV阵列100的输出端连接所述逆变器Inv的输入端；所述逆变器Inv的输出端分别通过所述三相开关(Kr、Ks、Kt)分别连接所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第一端；所述三相开关(Kr、Ks、Kt)处于断开状态；所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻R4连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网(Vr、Vs、Vt)的第一端分别通过所述第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3连接所述PV阵列的负输出端；
该装置包括：电压检测电路700、AD转换器1100和控制器1000；
所述电压检测电路700，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器1100，用于将所述电压检测电路700检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器1000，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
本实施例提供的装置与实施例一的区别是，利用控制器1000自身来实现滤波和比较，这样从硬件来说，比装置实施例一更简单，只不过是控制器1000内部需要实现滤波和比较。
可以理解的是，本实施例提供的装置中也可以包括抑制电池组件PID电路；如图3所示，其工作原理与图2中的相同，在此不再赘述。
需要说明的是，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关，例如，用VPVNG表示PV阵列的负输出端对地的电压。
滤波电路可以由以下器件来实现：低通滤波器、平均值滤波器、积分器或带阻滤波器中的一种。
装置实施例五：
参见图5，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测装置实施例五示意图。
装置实施例四是以三相电网为例进行介绍的，下面介绍与三相电网类似的单相电网的实现方式，工作原理相同。
本实施例提供的并网逆变器安全检测装置，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列100、逆变器Inv、开关(KL、Kn)、单相电网Vg、电阻；所述电阻包括：单相电阻RL和N线电阻Rn；所述PV阵列100的输出端连接所述逆变器Inv的输入端；所述逆变器Inv的输出端分别通过所述开关(KL、Kn)分别连接所述单相电网Vg的第一端；所述开关(KL、Kn)处于断开状态；所述单相电网Vg的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻Rn连接所述PV阵列100的负输出端；所述单相电网Vg的第一端通过所述单相电阻RL连接所述PV阵列100的负输出端；
该装置包括：电压检测电路700、AD转换器1100和控制器1000；
所述电压检测电路700，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器1100，用于将所述电压检测电路700检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器1000，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
本实施例提供的装置与实施例三的区别是，利用控制器1000自身来实现滤波和比较，这样从硬件来说，比装置实施例三更简单，只不过是控制器1000内部需要实现滤波和比较。
可以理解的是，本实施例提供的装置中也可以包括抑制电池组件PID电路；如图3所示，其工作原理与图2中的相同，在此不再赘述。
需要说明的是，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关，例如，用VPVNG表示PV阵列的负输出端对地的电压。
滤波电路可以由以下器件来实现：低通滤波器、平均值滤波器、积分器或带阻滤波器中的一种。
基于以上实施例提供的一种并网逆变器安全检测装置，本发明实施例还提供了一种并网逆变器安全检测方法，下面结合附图来进行详细的说明
方法实施例一：
参见图6，该图为本发明提供的并网逆变器安全检测方法实施例一流程图。
可以理解的是，无论是对于三相电网还是单相电网，检测的方法是相同，因此，本实施例提供的方法同样适用于三相电网和单相电网。
本实施例提供的并网逆变器安全检测方法，应用于光伏逆变系统中，包括：
S601：当所述光伏逆变系统为三相系统时，检测N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；当所述光伏逆变系统为单相系统时，检测N点与地之间、或检测单相电网的第一端与地之间的电压；所述三相电网或单相电网的第一端为连接逆变器输出端的一端；
S602：将检测的电压转换为数字信号；
S603：滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
对于三相电网来说，可以理解的是，当滤除交流成分以后，剩下的直流成分的电压对于r、s、t和N来说是相同的，因此，检测N点对地的电压，或三相电网的任一相的第一端与地的电压结果是相同的。
S604：判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
对于三相电网来说，可以理解的是，当交流侧绝缘正常时，r、s、t和N与地之间均存在直流电压，并且该直流电压会大于预设电压值。但是，当交流侧绝缘异常时，r、s、t和N与地之间的直流电压可能会很小甚至会为0，因此该直流电压会小于预设电压值。
例如，当直流成分的电压大于所述预设电压值时，比较器会输出1，此时控制器判断绝缘正常。当直流成分的电压小于所述预设电压值时，比较器输出0，此时控制器判断绝缘异常。
本发明实施例提供的并网逆变器安全检测方法，通过检测电网的第一端与地之间的电压，滤除检测电压中的交流成分，保留直流成分的电压，通过将直流成分的电压与预设电压值进行比较，就可以判断出交流侧的绝缘是否正常，检测判断过程检测，并且容易实现。
另外，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关。所述PV阵列的负输出端对地的电压可以预先获知。
所述滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分，具体为：通过低通滤波、平均值滤波、或积分滤波来实现。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种并网逆变器安全检测装置，其特征在于，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、三相开关、三相电网、电阻；所述电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述三相开关分别连接所述三相电网的第一端；所述三相开关处于断开状态；所述三相电网的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网的第一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述PV阵列的负输出端对大地存在对地电阻；
该装置包括：电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
所述比较电路，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器；
所述控制器，用于根据所述比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
2.根据权利要求1所述的并网逆变器安全检测装置，其特征在于，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关。
3.根据权利要求1所述的并网逆变器安全检测装置，其特征在于，所述滤波电路为低通滤波器、平均值滤波器、积分器或带阻滤波器中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的并网逆变器安全检测装置，其特征在于，还包括抑制电池组件PID电路；
所述抑制电池组件PID电路包括串联的第一开关和等效器件；所述等效器件包括以下中的至少一种：熔丝、电阻、二极管、电池板和开关电源；
所述PV阵列的负输出端通过所述抑制电池组件PID电路接地；
所述电压检测电路检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压时，所述第一开关断开。
5.一种并网逆变器安全检测装置，其特征在于，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、开关、单相电网、电阻；所述电阻包括：单相电阻和N线电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述开关分别连接所述单相电网的第一端；所述开关处于断开状态；所述单相电网的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述单相电网的第一端通过所述单相电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述PV阵列的负输出端对大地存在对地电阻；
该装置包括：电压检测电路、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或单相电网的第一端与地之间的电压；
所述滤波电路，用于滤除所述电压检测电路检测的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
所述比较电路，用于将所述直流成分的电压与预设电压值进行比较，将比较结果发送给所述控制器；
所述控制器，用于根据所述比较结果判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
6.一种并网逆变器安全检测装置，其特征在于，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、三相开关、三相电网、电阻；所述电阻包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述三相开关分别连接所述三相电网的第一端；所述三相开关处于断开状态；所述三相电网的第二端连接在一起作为N点；所述N点通过所述第四电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述三相电网的第一端分别通过所述第一电阻、第二电阻和第三电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述PV阵列的负输出端对大地存在对地电阻；
该装置包括：电压检测电路、AD转换器和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器，用于将所述电压检测电路检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
7.一种并网逆变器安全检测装置，其特征在于，应用于光伏逆变系统中，该系统包括：PV阵列、逆变器、开关、单相电网、电阻；所述电阻包括：单相电阻和N线电阻；所述PV阵列的输出端连接所述逆变器的输入端；所述逆变器的输出端分别通过所述开关分别连接所述单相电网的第一端；所述开关处于断开状态；所述单相电网的第二端作为N点；所述N点通过所述N线电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述单相电网的第一端通过所述单相电阻连接所述PV阵列的负输出端；所述PV阵列的负输出端对大地存在对地电阻；
该装置包括：电压检测电路、AD转换器、滤波电路、比较电路和控制器；
所述电压检测电路，用于检测所述N点与地之间、或单相电网的第一端与地之间的电压；
所述AD转换器，用于将所述电压检测电路检测的电压转换为数字信号的电压；
所述控制器，用于滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
8.一种并网逆变器安全检测方法，其特征在于，应用于光伏逆变系统中，所述光伏逆变系统中包含如权利要求1-7中任一项所述的并网逆变器安全检测装置，包括：
当所述光伏逆变系统为三相系统时，检测N点与地之间、或三相电网的任一相的第一端与地之间的电压；当所述光伏逆变系统为单相系统时，检测N点与地之间、或检测单相电网的第一端与地之间的电压；所述三相电网或单相电网的第一端为连接逆变器输出端的一端；
将检测的电压转换为数字信号；
滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分的电压；
判断所述直流成分的电压是否大于预设电压值，如果是，则判断逆变器输出端的交流侧绝缘正常，反之则判断绝缘异常。
9.根据权利要求8所述的并网逆变器安全检测方法，其特征在于，所述预设电压值与所述PV阵列的负输出端对地的电压相关。
10.根据权利要求8或9所述的并网逆变器安全检测方法，其特征在于，所述滤除所述数字信号的电压中的交流成分，保留直流成分，具体为：通过低通滤波、平均值滤波、积分器或带阻滤波器来实现。
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