CN106597103A - 一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法及控制器，为现有技术中单开关检测电路固有的检测盲区，提供了对检测结果起关键作用的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，即近似对地绝缘阻抗；以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果，提高了单开关检测电路在检测盲区的检测精度，进而保证了全范围绝缘阻抗的检测精度。

Description

一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法及控制器

技术领域

本发明涉及并网控制技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法及控制器。

背景技术

随着光伏发电的大规模普及使用，光伏电池板输出正负对地绝缘电阻受到业界的高度关注和重视；因为，如果光伏阵列对地绝缘电阻低于一定的指标要求，则光伏电池板对地形成高压，使光伏电池板的设备外壳带电，它将给人身带来非常大的威胁。

因此，为了保证并网安全稳定，要求在并网前对光伏电池板的对地绝缘阻抗进行检测与判断。针对直流侧对地绝缘阻抗进行检测的电路拓扑有很多，基本原理都是通过引入电阻扰动，进而根据方程求解得到光伏电池板的对地绝缘阻抗值。但是现有的光伏阵列对地绝缘阻抗检测电路，参考方案成本，基本上都选择单开关方案，即单独在PV+或者PV-引入电阻扰动，如图1或图2所示。

单开关方案能够检测出大部分工况下的绝缘电阻值，但是当正负极两边的绝缘电阻值相差很大时，该拓扑存在检测精度低的问题，也即存在一定的检测盲区，无法确保全范围的检测精度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法及控制器，以解决现有技术中无法确保全范围的检测精度的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，应用于光伏逆变器的控制器，所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法包括：

通过控制开关的导通和关断，分别得到所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；所述开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关；

判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；所述近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，在所述计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗之后，还包括：

判断所述正常对地绝缘阻抗和所述近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

若所述差值小于所述第一预设差值，则以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；

若所述差值大于等于所述第一预设差值，则执行所述以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果的步骤。

优选的，所述预设盲区条件为：

所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差均小于预设值，且所述开关导通和关断时、机壳与同一母线电压间压差的差值小于第二预设差值。

优选的，所述根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗，包括：

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗；

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为所述近似对地绝缘阻抗。

优选的，在所述判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件之后，还包括：

若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗，以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，所述根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗，包括：

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗。

优选的，在得到所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，还包括：

判断所述检测结果是否大于保护阈值；

若所述检测结果大于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息；

若所述检测结果小于等于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息。

一种控制器，应用于光伏逆变器，所述控制器包括：

控制单元，用于控制开关导通和关断；所述开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关；

采集单元，用于采集得到所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；

第一判断单元，用于判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

第一计算单元，用于若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；所述近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

第一生成单元，用于以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，所述控制器还包括：第二判断单元，用于判断所述正常对地绝缘阻抗和所述近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

所述第一生成单元还用于：若所述差值小于所述第一预设差值，则以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；若所述差值大于等于所述第一预设差值，则以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，所述第一计算单元包括：

第一计算模块，用于根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

第二计算模块，用于根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗；

第三计算模块，用于根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为所述近似对地绝缘阻抗。

优选的，还包括：

第二计算单元，用于若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗；

第二生成单元，用于以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，还包括：

第三判断单元，用于在得到所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，判断所述检测结果是否大于保护阈值；

第三生成单元，用于若所述检测结果大于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息；若所述检测结果小于等于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息。

由上述方案可知，本发明提供了一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，通过控制器控制直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内开关的导通和关断，分别得到所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；并在所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足预设盲区条件的情况下，根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；且所述近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；并以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。即本方案为现有技术中单开关检测电路固有的检测盲区，提供了对检测结果起关键作用的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，即所述近似对地绝缘阻抗；以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果，提高了所述单开关检测电路在检测盲区的检测精度，进而保证了全范围绝缘阻抗的检测精度。

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为本发明实施例提供的单开关检测电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的单开关检测电路的另一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法的另一流程图；

图5为本发明实施例提供的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法的部分流程图；

图6为本发明实施例提供的控制器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的控制器的另一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的控制器的另一结构示意图；

图9为本发明实施例提供的控制器的另一结构示意图。

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。

本发明提供了一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，以解决现有技术中无法确保全范围的检测精度的问题。

具体的，该光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，应用于光伏逆变器的控制器，该光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，如图3所示，包括：

S101、通过控制开关的导通和关断，分别得到开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；

该开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关，即图1或图2中的开关Q1；以图1为例进行说明，通过步骤S101分别得到开关Q1关断时的机壳与正或负母线电压间压差(以机壳对负母线电压为例进行说明，即图1中A点的电压U₁，可以直接检测A点的电压U₁，也可以通过检测B点的电压来推算出A点的电压U₁，此处不做具体限定)及正负母线间压差U_PV1，以及开关Q1导通时的机壳对负母线电压间(图1中A点的电压U₂)及正负母线间压差U_PV2。

S102、判断开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

优选的，该预设盲区条件为：

开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差均小于预设值，且开关导通和关断时、机壳与同一母线电压间压差的差值小于第二预设差值。

图1所示为某一种常见的直流侧绝缘电阻的单开关检测电路，假如当机壳PE对负母线PV-电压的绝缘阻抗(即正极绝缘阻抗)R2在100KΩ以下，同时正母线PV+对机壳PE的绝缘阻抗(即负极绝缘阻抗)R1非常大。此时，A点电位(开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差；在具体的判断过程中，由于机壳与正或负母线电压间压差在开关Q1闭合时小于在开关Q1关断时，因此，主要以关断时机壳与正或负母线电压间压差是否小于预设值为主)本身就很小，开关Q1导通前后A点电位相差(开关导通和关断时、机壳与同一母线电压间压差的差值)也很小(比如3V，此处仅为一种示例)，即满足该预设盲区条件，若继续按照现有技术中常规的方程来计算，得到的检测结果中阻抗值误差会很大。

而本实施例提供的该光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，若开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足预设盲区条件，则执行步骤S103；

S103、根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；

该近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

当开关Q1导通前后的A点电位相差ΔU＝|U1-U2|小于第二预设差值ΔU≤U_Δmin时，一定是正、负母线两极的绝缘电阻值相差很大，单边大到可以虚拟成一个很大的MΩ级电阻，此时的系统绝缘阻抗完全由很小的电阻(即R2)决定，因此就能够在关断开关Q1的同时直接通过单变量(假设R1为开路)方程、较准确的得到系统的绝缘电阻值(即该近似对地绝缘阻抗)。

S104、以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

本实施例提供的该光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，通过上述过程，为现有技术中单开关检测电路固有的检测盲区，提供了对检测结果起关键作用的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，即近似对地绝缘阻抗；以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果，提高了单开关检测电路在检测盲区的检测精度，进而保证了全范围绝缘阻抗的检测精度。

优选的，参见图4，本发明另一实施例还提供了另外一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，包括：

S201、通过控制开关的导通和关断，分别得到开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；

S202、判断开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

优选的，该预设盲区条件为：

开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差均小于预设值，且开关导通和关断时、机壳与同一母线电压间压差的差值小于第二预设差值。

若开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足预设盲区条件，则执行步骤S203；

S203、根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；

该近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

S204、判断正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

若差值小于第一预设差值，则执行步骤S205；若差值大于等于第一预设差值，则执行步骤S206；

S205、以正常对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；

S206、以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

本实施例在上述实施例的基础之上，当计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗之后，还对两者之间的差距是否在第一预设差值之内进行判断，避免由于各种干扰导致步骤S202的误判断。

优选的，图3中的步骤S103和图4中的步骤S203，均可以为图5所示的形式，具体包括：

S301、根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

参见图1，在得到开关Q1关断时、A点的电压U₁及正负母线间压差U_PV1，以及开关Q1导通时、A点的电压U₂及正负母线间压差U_PV2的情况下，已知单开关检测电路内的电阻R3、R4、R5及R6的阻值，虚拟正极绝缘阻抗R1x＝Rfix，其中Rfix为一个阻值很大的固定值(MΩ级)，例如20MΩ。然后列出下面两个方程：

联立式(1)和式(2)，即可求出正负两极绝缘阻抗的阻值R1x和R2x。

S302、根据正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到正常对地绝缘阻抗；

根据Req＝R1x//R2x，即可计算得到正常对地绝缘阻抗Req；

S303、根据单开关检测电路内的电阻参数、开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为近似对地绝缘阻抗；

在满足该预设盲区条件时，不仅A点的电压U₁低，且开关Q1导通和关断时、A点的电压U₁和U₂相差很小，也即扰动电阻R4是否接入对检测电路没有影响，因此，可以忽略开关Q1的作用，即无需开关Q1导通，而只需要通过开关Q1关断时、正母线电流与负母线电流相等的方程进行计算即可；且此时可以将正极绝缘阻抗视为开路，该情况下A点的电压记为U₁₁，得到的近似方程为：

通过式(3)计算得到负极绝缘阻抗R'2x。

针对图2所示的单开关检测电路，其计算原理与上述原理相同，仅计算公式上存在具体区别，此处不再一一赘述。

另外，若开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足预设盲区条件，图3在步骤S102之后、图4在步骤S202之后，仅根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗即可，并以正常对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

对于该正常对地绝缘阻抗的计算过程，具体可以参考图5所示的步骤S301和S302，此处不再一一赘述。

值得说明的是，在上述任一实施例的基础之上，该光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，在得到光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，还可以将该检测结果作为直流侧光伏阵列的对地绝缘性能的判断依据，具体包括：

判断检测结果是否大于保护阈值；

若检测结果大于保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息，以表明直流侧光伏阵列的对地绝缘性能良好，光伏逆变器可以正常并网工作。

若检测结果小于等于保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息，以表明直流侧光伏阵列对地绝缘出现问题，需要发出故障信号，此时光伏逆变器无法正常并网运行。

上述实施例中，各项阈值、预设值及预设差值等，此处不做具体限定，并且可以根据具体应用环境进行调节，以保证全范围绝缘阻抗的检测精度，均在本申请的保护范围内。

本发明另一实施例还提供了一种控制器，应用于光伏逆变器，该控制器参见图6，包括：控制单元101、采集单元102、第一判断单元103、第一计算单元104及第一生成单元105；其中：

控制单元101用于控制开关导通和关断；开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关；

采集单元102用于采集得到开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；

第一判断单元103用于判断开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

第一计算单元104用于若开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足预设盲区条件，则根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

第一生成单元105用于以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

本实施例提供的该控制器，通过上述原理，为现有技术中单开关检测电路固有的检测盲区提供了对检测结果起关键作用的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，即近似对地绝缘阻抗；以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果，提高了单开关检测电路在检测盲区的检测精度，进而保证了全范围绝缘阻抗的检测精度。

优选的，参见图7，该控制器还包括：第二判断单元106，用于判断正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

此时，第一生成单元105还用于：若差值小于第一预设差值，则以正常对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；若差值大于等于第一预设差值，则以近似对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，第一计算单元104参见图8，包括：第一计算模块401、第二计算模块402和第三计算模块403；其中：

第一计算模块401用于根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

第二计算模块402用于根据正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到正常对地绝缘阻抗；

第三计算模块403用于根据单开关检测电路内的电阻参数、开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为近似对地绝缘阻抗。

优选的，参见图7，该控制器在图6的基础之上，还包括：

第二计算单元107，用于若开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足预设盲区条件，则根据单开关检测电路内的电阻参数、开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗；

第二生成单元108，用于以正常对地绝缘阻抗作为光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

优选的，参见图9，该控制器在图6的基础之上，还包括：

第三判断单元109，用于在得到光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，判断检测结果是否大于保护阈值；

第三生成单元110，用于若检测结果大于保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息；若检测结果小于等于保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息。

具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，应用于光伏逆变器的控制器，所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法包括：

通过控制开关的导通和关断，分别得到所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；所述开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关；

判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；所述近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

2.根据权利要求1所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，在所述计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗之后，还包括：

判断所述正常对地绝缘阻抗和所述近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

若所述差值小于所述第一预设差值，则以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；

若所述差值大于等于所述第一预设差值，则执行所述以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果的步骤。

3.根据权利要求1所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述预设盲区条件为：

所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差均小于预设值，且所述开关导通和关断时、机壳与同一母线电压间压差的差值小于第二预设差值。

4.根据权利要求1所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗，包括：

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗；

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为所述近似对地绝缘阻抗。

5.根据权利要求1所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，在所述判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件之后，还包括：

若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗，以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

6.根据权利要求5所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，所述根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗，包括：

根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗。

7.根据权利要求1至6任一所述的光伏逆变器直流侧绝缘电阻检测方法，其特征在于，在得到所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，还包括：

判断所述检测结果是否大于保护阈值；

若所述检测结果大于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息；

若所述检测结果小于等于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息。

8.一种控制器，其特征在于，应用于光伏逆变器，所述控制器包括：

控制单元，用于控制开关导通和关断；所述开关为直流侧绝缘电阻的单开关检测电路内的开关；

采集单元，用于采集得到所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差；

第一判断单元，用于判断所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差是否满足预设盲区条件；

第一计算单元，用于若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗和近似对地绝缘阻抗；所述近似对地绝缘阻抗为假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值；

第一生成单元，用于以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括：第二判断单元，用于判断所述正常对地绝缘阻抗和所述近似对地绝缘阻抗之间的差值是否小于第一预设差值；

所述第一生成单元还用于：若所述差值小于所述第一预设差值，则以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果；若所述差值大于等于所述第一预设差值，则以所述近似对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

10.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述第一计算单元包括：

第一计算模块，用于根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，分别列出所述开关导通和关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，联立两个方程求解得到正负两极绝缘阻抗的阻值；

第二计算模块，用于根据所述正负两极绝缘阻抗的阻值，计算得到所述正常对地绝缘阻抗；

第三计算模块，用于根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，列出假设阻值大的一极绝缘阻抗为开路、所述开关关断时，正母线电流与负母线电流相等的方程，计算得到的阻值小的另一极绝缘阻抗的阻值，作为所述近似对地绝缘阻抗。

11.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，还包括：

第二计算单元，用于若所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差不满足所述预设盲区条件，则根据所述单开关检测电路内的电阻参数、所述开关导通和关断时的机壳与正或负母线电压间压差及正负母线间压差，计算得到正常对地绝缘阻抗；

第二生成单元，用于以所述正常对地绝缘阻抗作为所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果。

12.根据权利要求8至11任一所述的控制器，其特征在于，还包括：

第三判断单元，用于在得到所述光伏逆变器直流侧绝缘电阻的检测结果之后，判断所述检测结果是否大于保护阈值；

第三生成单元，用于若所述检测结果大于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻正常的信息；若所述检测结果小于等于所述保护阈值，则生成光伏逆变器直流侧绝缘电阻异常的信息。