CN106980063A - 一种发电设备的监控方法和逆变器 - Google Patents

一种发电设备的监控方法和逆变器 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种发电设备的监控方法和逆变器，设计光伏技术领域，能够使得管理人员及时获知发电设备被盗。其方法为：逆变器向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号，若逆变器检测不到第二电信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开。本申请实施例用于监控发电设备是否被盗。

Description

一种发电设备的监控方法和逆变器
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种发电设备的监控方法和逆变器。
背景技术
随着光伏行业的发展，大型地面光伏电站越来越多。例如典型的100MW地面大型光伏电站，约有40万块电池组件，2万个组串，多个组件连接可以形成组串。由于太阳能电池组件和组串的数量非常多，分散面积广，需要光照条件无遮挡，为了保证发电量，避免对可用土地的破坏，大型地面电站基本都建造在比较偏远地区，使得光伏设备被盗的风险高。光伏设备一旦被盗，不仅造成固定资产设备的财产损失，被盗后光伏电站不能正常发电，造成发电量损失，从而影响光伏电站收益。
光伏设备的盗窃往往发生在夜间，主要原因是由于光伏组件靠白天的太阳辐照发电，白天光伏设备正常工作时存在一定的直流高压，破坏发电设备可能导致触电风险。为了加强光伏电站周边的安防，可以增设防攀爬网的围栏，并设置警备系统，以及增设安防设备，例如增设视频监控设备，也可以利用光伏组件安装自毁螺母或者锁死结构，以防止光伏组件拆卸被盗。
但是，电站范围大占地广，安防设备投资大，周边的安防也可能存在视频死角，并不能使得管理人员及时获知光伏组件被盗窃，且光伏组件的使用寿命有限，即使安装自毁螺母或者锁死结构，一旦光伏组件失效需要更换，自毁螺母或者锁死结构会给光伏组件更换带来不便，且只能使得管理人员及时获知光伏组件防盗，其他发电设备同样有被盗风险。
发明内容
本申请实施例提供一种发电设备的监控方法和逆变器，能够使得管理人员及时获知发电设备被盗。
第一方面，一种发电设备的监控方法，包括：逆变器向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号；若逆变器检测不到第二电信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开。这里的发电设备可以为光伏组件，发电设备在白天时，可以产生电流输送至逆变器，将直流电转换为交流电输出，夜间发电设备不产生电流，为了检测发电设备与逆变器间的回路是否断开，逆变器可以向发电设备电信号，使得发电设备产生电信号，以使得逆变器可以检测到发电设备产生的信号，如果逆变器确定检测不到发电设备产生的信号，则确定逆变器与发电设备之间的回路断开，可能是发电设备被盗，也可能是线缆被盗等。这样可以使得管理人员及时获知发电设备被盗。
在一种可能的设计中，第一电信号为电压信号，第二电信号为电压信号；或第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
在一种可能的设计中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或
电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。例如白天光伏组件发电从正向输出电流，即从正极输出电流，如果夜间给光伏组件施加正向脉冲电压，即从正极输入脉冲电压，会使得光伏组件产生反向脉冲电流，即与白天的电流方向相反，从光伏组件的负极输出脉冲电流，同理，逆变器向光伏组件施加反向脉冲电压时，光伏组件输产生正向脉冲电流。
在一种可能的设计中，在逆变器向发电设备输入第一电信号之前，该方法还包括：逆变器在能接收到发电设备输出的直流能量时，为逆变器中的电容或电池充电；逆变器确定接收不到发电设备输出的直流能量；逆变器使用电容或电池中存储的电能生成第一电信号。也就是说，逆变器白天在从光伏组件接收电能的同时，可以向逆变器中的电容或电池充电，以在夜间时向光伏组件发送电信号，以判断回路是否断开。
在一种可能的设计中，在逆变器向发电设备输入第一电信号之前，该方法还包括：逆变器确定接收不到发电设备输出的直流能量，逆变器从电网获取交流能量，为逆变器供电生成第一电信号。例如逆变器接收不到发电设备输出的直流能量，可以认为光伏组件处于夜间，光伏组件不产生电流，逆变器可以从电网获取能量，生成第一电信号输出至光伏组件，以根据光伏组件产生的电流信号判断回路是否断开。
在一种可能的设计中，该方法还包括：逆变器通过可编程逻辑控制器PLC载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使数采仪将故障通知发送给后台的管理系统，故障通知包括逆变器所属的子帧的标识和逆变器的标识；或逆变器通过PLC载波和通信线缆向数采仪发送第二电信号的数据，使数采仪将第二电信号的数据发送给管理系统，第二电信号的数据包括逆变器的标识以及第二电信号的值。
又一方面，提供一种发电设备的监控方法，包括：发电设备接收逆变器输出的第一电信号；发电设备产生第二电信号并输出至逆变器。
在一种可能的设计中，第一电信号为电压信号，第二电信号为电压信号；或第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
在一种可能的设计中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。
又一方面，提供一种逆变器，包括：信号发生模块，用于向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号；信号检测模块，用于若检测不到第二电信号，则确定逆变器和发电设备之间的回路断开。
在一种可能的设计中，第一电信号为电压信号，第二电信号为电压信号；或第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
在一种可能的设计中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。
在一种可能的设计中，还包括：充电模块，用于在能接收到发电设备输出的直流能量时，为逆变器中的电容或电池充电；信号检测模块，还用于确定接收不到发电设备输出的直流能量；信号发生模块，还用于根据电容或电池中存储的电能生成第一电信号。
在一种可能的设计中，信号检测模块，还用于确定接收不到发电设备输出的直流能量；信号发生模块，还用于从电网获取交流能量，为逆变器供电生成第一电信号。
在一种可能的设计中，还包括故障通知模块，用于通过可编程逻辑控制器PLC载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使数采仪将故障通知发送给后台的管理系统，故障通知包括逆变器所属的子帧的标识和逆变器的标识；或逆变器通过PLC载波和通信线缆向数采仪发送第二电信号的数据，使数采仪将第二电信号的数据发送给管理系统，第二电信号的数据包括逆变器的标识以及第二电信号的值。
又一方面，提供一种发电设备，包括：接收模块，用于接收逆变器输出的第一电信号；发送模块，用于产生第二电信号并输出至逆变器。
在一种可能的设计中，第一电信号为电压信号，第二电信号为电压信号；或第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
在一种可能的设计中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。
在一种可能的设计中，上述几种方面涉及的发电设备可以为光伏组件。
又一方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述逆变器所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
又一方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述发电设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
又一方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。
由此，本申请实施例可以通过逆变器向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号；若逆变器检测不到第二电信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开，以便及时向监测管理系统的值班人员发出警告。相比于现有技术中在电站周围设置视频监控可能会有视频死角，本申请实施例可以避免视频死角带来的发电设备监控漏洞，相比于现有技术中在光伏组件中安装锁死结构或自毁螺母，仅能对光伏组件进行防盗，本申请实施例不仅可以及时获知光伏组件被盗，还可以及时获知光伏组件与逆变器之间的线缆被盗，相比于现有技术中在光伏组件中植入GPS或激活码带来的设备投资大，设备维护频繁的问题，本申请可以降低设备投资，且维护便捷，只需要对逆变器进行改进即可。
附图说明
图1为一种子阵的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种架构的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种发电设备的监控方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种光伏组件发电时的原理示意图；
图5为本申请实施例提供的一种光伏组件发电时的电流和电压的象限图；
图6为本申请实施例提供的一种光伏组件发电时组串的等效电路图；
图7为本申请实施例提供的一种光伏组件被输入正向脉冲电压时的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种光伏组件被输入正向脉冲电压时的电流与电压的象限图；
图9为本申请实施例提供的一种夜间时组串的等效电路图；
图10为本申请实施例提供的一种光伏组件被输入反向脉冲电压时的示意图；
图11为本申请实施例提供的一种光伏组件被输入反向脉冲电压时的电流与电压的象限图；
图12为本申请实施例提供的一种逆变器的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的一种逆变器的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解，示例地给出了部分与本申请相关概念的说明以供参考。如下所示：
子阵，如图1所示，可以包括组串11、逆变器12、开关13和变压器14。一个子阵中可以有一个变压器，多个逆变器，一个逆变器可以连接多个组串。逆变器也可以称为组串式逆变器。
逆变器，用于将直流电能(电池、蓄电瓶等)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。
发电设备，可以是光伏组件。由于单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
组串，也可以称为电池串，一般由多个光伏组件串、并联连接。
组串式逆变器，用于将组串产生的直流电能转变为交流电。一般情况下，一个组串式逆变器可以与多个组串，例如8至12个组串连接。
变压器，是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
本申请实施例可以应用于光伏电站中。为了解决现有技术中监控发电设备被盗的缺陷，本申请实施例可以利用子阵中逆变器监控和管理所连接的光伏组件，在光伏组件夜间不工作的情况下，使得逆变器向光伏组件提供第一电信号，逆变器检测由于光伏组件收到第一电信号产生的第二电信号来判断回路是否连接完整，一旦光伏组件被盗或线缆等其他发电设备被盗，回路就会断开，就可以及时发送报警通知管理人员。这样，也不会存在现有技术中的视频死角，需要在光伏组件中安装自毁螺母互配锁死结构，降低更换组件带来的不便，也可以监控其他发电设备例如线缆是否被盗，也不需要在光伏组件中植入GPS或激活码带来较多的设备投资。
如图2所示，本申请的架构可以包括发电设备21、逆变器22、变压器23、电网24、智能子阵控制器25、智能光伏无线传输系统26和管理系统27。发电设备21可以与逆变器22通过线缆连接，逆变器22和变压器23通过线缆连接，变压器23和电网24通过线缆连接，逆变器22和智能子阵控制器25通过线缆连接，智能子阵控制器25与智能光伏无线传输系统26通过线缆连接，能光伏无线传输系统26与管理系统27再通过线缆连接。发电设备21例如可以为光伏组件，当光伏组件在有光照时，可以输出直流电能至逆变器22，逆变器22可以将直流电能转换为交流电，通过变压器23输出至电网。当光伏组件在无光照时，逆变器22可以通过变压器23从电网24获取交流能量，为逆变器供电生成第一电信号输出至光伏组件，使得光伏组件产生第二电信号，若逆变器22能够一直监测到该第二电信号，则可以认为光伏组件没有被盗，若逆变器22监测不到第二电信号，则可以认为光伏组件被盗，逆变器22可以通过智能子阵控制器25和智能光伏无线传输系26统向管理系统27发送报警通知，以提醒管理人员可能有发电设备被盗。或者，逆变器中可以设有电容或电池，当光伏组件在有光照时，逆变器在能接收到发电设备输出的直流能量时，为逆变器中的电容或电池充电，当光伏组件在无光照时，逆变器确定接收不到发电设备输出的直流能量；逆变器可以根据电容或电池中存储的电能生成第一电信号，以将第一电信号输出至光伏组件，使得光伏组件产生第二电信号，若逆变器能够一直监测到该第二电信号，则可以认为光伏组件没有被盗，若逆变器监测不到第二电信号，则可以认为光伏组件被盗。
在本申请实施例中，逆变器可以包括信号发生模块和信号检测模块，信号发生模块可以用于产生第一电信号，向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号，信号检测模块可以用于检测逆变器是否接收到发电设备输送的第二电信号，以判断发电设备是否可能被盗。
上述说明中的第一电信号可以为电压信号，第二电信号为电压信号；或
第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或
第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或
第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
也就是说，当光伏设备处于夜间而不能产生电能时，为了防止发电设备可能被盗，逆变器可以向发电设备输入电压信号，使得发电设备可以产生电压信号或电流信号，逆变器可以检测到发电设备产生的电压信号或电流信号，若逆变器能够一直检测到该发电设备产生的电压信号或电流信号，则逆变器可以认为逆变器和发电设备之间的回路没有断开，发电设备未被盗窃；一旦逆变器检测不到发电设备产生的电压信号或电流信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开，发电设备可能被盗。
或者，当光伏设备处于夜间而不能产生电能时，为了防止发电设备可能被盗，逆变器也可以向发电设备输入电流信号，使得发电设备可以产生电压信号或电流信号，以便逆变器可以检测发电设备产生的电压信号或电流信号。
在一种可能的设计中，上述逆变器向发电设备输入的第一电信号为电压信号时，该逆变器输入的电压信号可以为脉冲电压，那么当发电设备产生的第二电信号为电压信号时，该发电设备产生的电压信号可以为脉冲电压，当发电设备产生的第二电信号为电流信号时，该发电设备产生的电流信号可以为脉冲电流。
在一种可能的设计中，上述逆变器向发电设备输入的第一电信号为电流信号时，该逆变器输入的电流信号可以为脉冲电流，那么当发电设备产生的第二电信号为电压信号时，该发电设备产生的电压信号可以为脉冲电压，当发电设备产生的第二电信号为电流信号时，该发电设备产生的电流信号可以为脉冲电流。
在一种可能的设计中，上述逆变器向发电设备输入的第一电信号为电压信号时，该逆变器输入的电压信号可以为恒定电压，那么当发电设备产生的第二电信号为电压信号时，该发电设备产生的电压信号可以为恒定电压，当发电设备产生的第二电信号为电流信号时，该发电设备产生的电流信号可以为恒定电流。
在一种可能的设计中，上述逆变器向发电设备输入的第一电信号为电流信号时，该逆变器输入的电流信号可以为恒定电流，那么当发电设备产生的第二电信号为电压信号时，该发电设备产生的电压信号可以为恒定电压，当发电设备产生的第二电信号为电流信号时，该发电设备产生的电流信号可以为恒定电流。
下面以第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号为例，对本申请实施例进一步进行说明，如图3所示，本申请实施例提供一种发电设备的监控方法，包括：
301、在有光照时，发电设备向逆变器输出直流能量，使得逆变器将直流能量转换为交流能量后，通过变压器输出给电网。
发电设备可以为上述光伏组件，逆变器可以为组串式逆变器。光伏组件可以串、并联组成光伏组串，光伏组串与逆变器连接。光伏组件可以吸收太阳能，将太阳能转换为直流能量输出至逆变器，逆变器将直流能量转换为交流能量输出至变压器，变压器可以将交流能量的电压稳定在设定的电压值输出给电网，以便电网为需要电能的设备输送电能，完成太阳能发电过程。
如图4所示，在有光照时，光伏组件可以产生直流能量并输出至组串式逆变器，即从光伏组件的正极输出直流能量，即为光伏组件发电的电路示意图。为了便于说明，以下说明中将光伏组件在有光照时产生的电压也可以称为正向电压，产生的直流能量也可以称为正向直流能量或正向电流，正向电压的示意图如图4所示，正向直流能量的方向如图4所示。
其中，光伏组件吸收太阳能时产生的电压与光伏组件形成的组串产生的电流的关系如图5中的第一象限所示，横轴表示正向电压值(单位Volts)，纵轴表示正向电流值(单位Amps)。这是由于如图6所示为白天光照时，组串的等效电路图，可以从图6看出，随着端口电压U的上升，即上述正向电压值越大，等效二极管两端电压上升会导致二极管分流的Io上升，而由于光生电流IL固定，外电路测到的电流，即组串产生的正向电流I＝IL-Io，，即正向电流I随着Io上升而下降。Rsh表示组串并联电阻，RS表示组串串联电阻。
302、在无光照时，逆变器确定接收不到发电设备输出的直流能量，逆变器获取电压信号。
在无光照条件下，即光伏组件可能处于夜间，光伏组件由于收集不到太阳能，就不会输出直流能量至逆变器，一旦逆变器确定接收不到光伏组件输出的直流能量，逆变器可以认为此时为夜间，需要监测光伏设备是否被盗。由于本申请中的逆变器可以增加有信号发生模块，信号发生模块可以用于将交流电能转换为电压信号。这时，逆变器可以通过变压器从电网获取交流信号，通过逆变器中的信号发生模块31将交流信号转换为电压信号。
根据上述说明，逆变器中也可以设有电容或电池等装置，在有光照时，光伏组件产生的直流电能可以一部分为逆变器中的电容或电池充电，当无光照时，光伏组件不产生直流电能，逆变器中的电容或电池就可以向光伏设备输出电压信号或电流信号。
需要说明的是，逆变器产生的电压信号也可以从交流侧产生，例如从电网获取交流能量，生成电压信号，也可以是逆变器自身产生的，也就是说，逆变器用于产生电压信号的电能可以从交流侧获得，也可以通过逆变器自身存储的电能获得。
303、逆变器向发电设备输出电压信号，以从发电设备获取电流信号。
根据上述说明，一种可能的设计中，电压信号可以为恒定的正向电压，与图4所示的光伏组件白天发电时的电压信号的方向相同，电流信号可以为恒定的反向电流，与图4所示的光伏组件白天发电时产生的电流方向相反。或者，电压信号可以为正向脉冲电压，与图4所示的光伏组件白天发电时的电压信号的方向相同，电流信号为反向脉冲电流，与图4所示的光伏组件白天发电时产生的电流方向相反。
这是由于白天光照时，光伏设备处于发电状态，可以从图4所示的正向输出电流信号，如果在夜间，以电压信号可以为正向脉冲电压，电流信号为反向脉冲电流为例，逆变器向光伏组件施加正向脉冲电压，即从正向输入脉冲电压，如图7所示，光伏组件就会产生反向脉冲电流，与白天光伏组件的电流方向相反，从光伏组件的白天输出电流方向的反向输出脉冲电流。当逆变器向光伏组件施加的正向脉冲电压与光伏组件产生的反向脉冲电流的关系可以如图8所示。这是由于在夜间，组串的等效电路图可以如图9所示，与图6相比，由于无光照时无光生电流，随着端口电压U上升，等效二极管两端电压U上升，导致二极管分流的Io上升，外电路测得的电流I＝Io，即外电路测得的电流I随着电压U上升，也就是说，上述为组件施加的正向脉冲电压上升时，组件输出的反向脉冲电流也上升。图6中的二极管用于保护光伏组件，当逆变器向光伏组件输入正向脉冲电压时，光伏组件产生反向脉冲电流，二极管不导通。
另一种可能的设计中，电压信号可以为恒定的反向电压，与白天光伏组件发电时产生的电压方向相反，电流信号可以为恒定的正向电流，与白天光伏组件发电时产生的电流方向相同。或者，电压信号可以为反向脉冲电压，与白天光伏组件发电时产生的电压方向相反，电流信号可以为正向脉冲电流，与白天光伏组件发电时产生的电流方向相同。
这样如果在夜间，以电压信号可以为反向脉冲电压，电流信号可以为正向脉冲电流为例，即与光伏组件白天发电时的电流方向相同，逆变器向光伏组件施加反向脉冲电压时，与光伏组件并联的旁路二极管就会导通，使得光伏组件产生正向脉冲电流，如图10所示，与白天光伏组件的电流方向相同，从光伏组件的正向输出脉冲电流。根据上述说明，当逆变器向光伏组件施加的反向脉冲电压值越大时，光伏组件产生的正向脉冲电流越大，如图11所示。
该步骤可以由上述电流检测模块执行。
304、若逆变器检测不到电流信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开。
无论逆变器从光伏组件接收到的是正向脉冲电流还是反向脉冲电流，或者接收到的是恒定的正向电流或恒定的反向电流，一旦逆变器接收不到脉冲电流，逆变器可以确定逆变器和光伏组件之间的回路断开，光伏组件可能被盗，或者回路中的线缆被盗等。也就是说，光伏组件在被逆变器施加脉冲电压以产生脉冲电流时，逆变器就能够一直监测到该反向脉冲电流，一旦回路断开，脉冲电流就会消失，逆变器由于监测不到该脉冲电流，便确定该回路断开；光伏组件在被逆变器施加恒定电压以产生恒定电流时，逆变器就能够一直监测到该恒定电流，一旦回路断开，恒定电流就会消失，逆变器由于监测不到该恒定电流，便确定该回路断开。
305、逆变器向管理设备发送报警通知。
可选的，逆变器也可以向管理设备发送数据，例如发送上述第二电信号的数据，具体里可以通过PLC载波和通信线缆向数采仪发送第二电信号的数据，使数采仪将第二电信号的数据发送给管理系统，第二电信号的数据包括逆变器的标识以及第二电信号的值，如果回路断开，第二电信号的值可以为0。
当逆变器确定逆变器与光伏组件之间的回路断开时，逆变器可以通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使数采仪将故障通知发送给后台的管理系统。数采仪，全称为数据采集传输仪，主要应用于环境在线监测系统现场端。数采仪主要实现采集、存储各种类型监测仪器仪表的数据、并能完成与上位机数据传输功能的数据终端单元，具备单独的数据处理功能。也可以是，逆变器通过PLC载波向图2中的智能子阵控制器发送故障通知，智能子帧控制器再将故障通知发送给智能光伏无线传输系统，以便智能光伏无线传输系统将该故障通知发送给后台的管理系统。监控管理系统的工作人员就可以及时获知回路断开，可能发生光伏组件被盗或线缆被盗的情况。
其中，故障通知中可以包括该逆变器所在的子阵的标识和逆变器的标识。例如故障通知中标识1号子阵和23号逆变器，说明1号子阵中的23号逆变器连接的光伏组件或线缆出现故障。
此外，还可以在后台的管理系统中植入报警的算法和逻辑，以判断报警通知是否准确，以避免误报。
由此，本申请实施例可以通过逆变器向发电设备输出第一电信号，以从发电设备获取第二电信号，若逆变器检测不到第二电信号，则逆变器确定逆变器和发电设备之间的回路断开，以便及时向监测管理系统的值班人员发出警告。相比于现有技术中在电站周围设置视频监控可能会有视频死角，本申请实施例可以避免视频死角带来的发电设备监控漏洞，相比于现有技术中在光伏组件中安装锁死结构或自毁螺母，仅能对光伏组件进行防盗，本申请实施例不仅可以及时获知光伏组件被盗，还可以及时获知光伏组件与逆变器之间的线缆被盗，相比于现有技术中在光伏组件中植入GPS或激活码带来的设备投资大，设备维护频繁的问题，本申请可以降低设备投资，且维护便捷，只需要对逆变器进行改进即可。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如逆变器等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对逆变器、发电设备等进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用集成的单元的情况下，图12示出了上述实施例中所涉及的逆变器的一种可能的结构示意图。逆变器12包括：信号发生模块1202、信号检测模块1203、充电模块1201和故障通知模块1204。其中，信号发生模块1202可以用于向发电设备输入第一电信号，以从发电设备获取第二电信号；电流检测模块1203可以用于若检测不到第二电信号，则确定逆变器和发电设备之间的回路断开。
在本申请实施例中，第一电信号为电压信号，第二电信号为电压信号；或第一电信号为电压信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电流信号；或第一电信号为电流信号，第二电信号为电压信号。
在本申请实施例中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。
在本申请实施例中，电压信号为脉冲电压，电流信号为脉冲电流；或电压信号为恒定电压，电流信号为恒定电流。
在本申请实施例中，充电模块1201，用于在能接收到发电设备输出的直流能量时，为逆变器中的电容或电池充电；信号检测模块1203还用于确定接收不到发电设备输出的直流能量；信号发生模块1202还用于根据电容或电池中存储的电能生成第一电信号。
在本申请实施例中，信号检测模块1203，还用于：确定接收不到发电设备输出的直流能量；信号发生模块1202还用于从电网获取交流能量，以生成第一电信号。
在本申请实施例中，故障通知模块1204用于：通过可编程逻辑控制器PLC载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使数采仪将故障通知发送给后台的管理系统，故障通知包括逆变器所属的子帧的标识和逆变器的标识；或通过PLC载波和通信线缆向数采仪发送第二电信号的数据，使数采仪将第二电信号的数据发送给管理系统，第二电信号的数据包括逆变器的标识以及第二电信号的值。
在本申请实施例中，发电设备为光伏组件。
例如，充电模块1201用于支持逆变器执行图3中的过程302，信号发生模块1202用于支持逆变器执行图3中的过程303，信号检测模块1203用于支持逆变器执行图3中的过程304，故障通知模块1204支持逆变器执行图3中的过程305，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。
其中，信号发生模块1202、信号检测模块1203可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。充电模块1201和故障通知模块1204可以是收发器、收发电路或通信接口等。
当信号发生模块1202、信号检测模块1203为处理器，充电模块1201和故障通知模块1204为收发器，本申请实施例所涉及的逆变器可以为图13所示的逆变器。
参阅图13所示，该逆变器13包括：处理器1312、收发器1313、存储器1311以及总线1314。其中，收发器1313、处理器1312以及存储器1311通过总线1314相互连接；总线1314可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。存储器1311可以用于存储执行上述方法步骤302-305的指令和数据。为便于表示，图13中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种发电设备的监控方法，其特征在于，包括：
逆变器向所述发电设备输入第一电信号，以从所述发电设备获取第二电信号；
若所述逆变器检测不到所述第二电信号，则所述逆变器确定所述逆变器和所述发电设备之间的回路断开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电压信号；或
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电压信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述电压信号为脉冲电压，所述电流信号为脉冲电流；或
所述电压信号为恒定电压，所述电流信号为恒定电流。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述逆变器向所述发电设备输入所述第一电信号之前，所述方法还包括：
所述逆变器在能接收到所述发电设备输出的直流能量时，为所述逆变器中的电容或电池充电；
所述逆变器确定接收不到所述发电设备输出的直流能量；
所述逆变器根据所述电容或所述电池中存储的电能生成所述第一电信号。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述逆变器向所述发电设备输入所述第一电信号之前，所述方法还包括：
所述逆变器确定接收不到所述发电设备输出的直流能量；
所述逆变器从电网获取交流能量，生成所述第一电信号。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述逆变器通过可编程逻辑控制器PLC载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使所述数采仪将所述故障通知发送给后台的管理系统，所述故障通知包括所述逆变器所属的子帧的标识和所述逆变器的标识；或
所述逆变器通过所述PLC载波和所述通信线缆向所述数采仪发送所述第二电信号的数据，使所述数采仪将所述第二电信号的数据发送给所述管理系统，所述第二电信号的数据包括所述逆变器的标识以及所述第二电信号的值。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述发电设备为光伏组件。
8.一种发电设备的监控方法，其特征在于，包括：
发电设备接收逆变器输出的第一电信号；
所述发电设备产生第二电信号并输出至所述逆变器。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电压信号；或
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电压信号。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，
所述电压信号为脉冲电压，所述电流信号为脉冲电流；或
所述电压信号为恒定电压，所述电流信号为恒定电流。
11.根据权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，所述发电设备为光伏组件。
12.一种逆变器，其特征在于，包括：
信号发生模块，用于向所述发电设备输入第一电信号，以从所述发电设备获取第二电信号；
信号检测模块，用于若检测不到所述第二电信号，则确定所述逆变器和所述发电设备之间的回路断开。
13.根据权利要求12所述的逆变器，其特征在于，
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电压信号；或
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电压信号。
14.根据权利要求13所述的逆变器，其特征在于，
所述电压信号为脉冲电压，所述电流信号为脉冲电流；或
所述电压信号为恒定电压，所述电流信号为恒定电流。
15.根据权利要求12-14任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
充电模块，用于在能接收到所述发电设备输出的直流能量时，为所述逆变器中的电容或电池充电；
所述信号检测模块，还用于确定接收不到所述发电设备输出的直流能量；
所述信号发生模块，还用于根据所述电容或所述电池中存储的电能生成所述第一电信号。
16.根据权利要求12-14任一项所述的逆变器，其特征在于，所述信号检测模块，还用于确定接收不到所述发电设备输出的直流能量；
所述信号发生模块，还用于从电网获取交流能量，生成所述第一电信号。
17.根据权利要求12-16任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括故障通知模块，用于通过可编程逻辑控制器PLC载波或通信线缆向数采仪发送故障通知，使所述数采仪将所述故障通知发送给后台的管理系统，所述故障通知包括所述逆变器所属的子帧的标识和所述逆变器的标识；或
所述逆变器通过所述PLC载波和所述通信线缆向所述数采仪发送所述第二电信号的数据，使所述数采仪将所述第二电信号的数据发送给所述管理系统，所述第二电信号的数据包括所述逆变器的标识以及所述第二电信号的值。
18.根据权利要求12-17任一项所述的逆变器，其特征在于，所述发电设备为光伏组件。
19.一种发电设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收逆变器输出的第一电信号；
发送模块，用于产生第二电信号并输出至所述逆变器。
20.根据权利要求19所述的发电设备，其特征在于，
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电压信号；或
所述第一电信号为电压信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电流信号；或
所述第一电信号为电流信号，所述第二电信号为电压信号。
21.根据权利要求19或20所述的发电设备，其特征在于，
所述电压信号为脉冲电压，所述电流信号为脉冲电流；或
所述电压信号为恒定电压，所述电流信号为恒定电流。
22.根据权利要求19至21任一项所述的发电设备，其特征在于，所述发电设备为光伏组件。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523230A (zh) * 2006-10-13 2009-09-02 桑特诺电子股份公司 太阳能逆变器以及用于将太阳能转换成电能的装置
US20100207764A1 (en) * 2007-08-29 2010-08-19 Muehlberger Thomas Method for theft recognition on a photovoltaic unit and inverter for a photovoltaic unit
CN204012679U (zh) * 2014-07-17 2014-12-10 广东易事特电源股份有限公司 三相光伏并网逆变器自动断路装置
CN205229304U (zh) * 2015-12-21 2016-05-11 珠海格力电器股份有限公司 逆变器及其方阵绝缘阻抗检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101523230A (zh) * 2006-10-13 2009-09-02 桑特诺电子股份公司 太阳能逆变器以及用于将太阳能转换成电能的装置
US20100207764A1 (en) * 2007-08-29 2010-08-19 Muehlberger Thomas Method for theft recognition on a photovoltaic unit and inverter for a photovoltaic unit
CN204012679U (zh) * 2014-07-17 2014-12-10 广东易事特电源股份有限公司 三相光伏并网逆变器自动断路装置
CN205229304U (zh) * 2015-12-21 2016-05-11 珠海格力电器股份有限公司 逆变器及其方阵绝缘阻抗检测系统

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