CN107302210A - 一种光伏逆变器的动态欠压保护方法 - Google Patents

Abstract

一种光伏逆变器动态母线欠压保护方法，其包括以下步骤：cnt1如大于0则关闭IGBT输出；如小于等于0读取cur并获取volt_hp＝f(cur)；单片机将volt_hp转化为模拟电压值；将电压传感器采集的数字信号转换为比较器的负端输入值；锁存电平为低则光伏逆变器欠压；判断cnt2是否大于0，如大于0则控制IGBT控制电路完成IGBT输出的二次关闭；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平。本发明在volt低于欠保护阈值时IGBT控制电路自动切断IGBT输出，实现动态欠压保护。

Description

一种光伏逆变器的动态欠压保护方法

技术领域

本发明涉及到新能源技术领域，特别是一种光伏逆变器的动态欠压保护。

背景技术

随着电子系统的复杂性和集成度越来越高，而工作电压的高低直接影响到设备的性能和使用寿命。在光伏逆变器输出相同功率的前提小，母线电压越低导致母线电流越大，母线电流的增大造成光伏逆变器内部的IGBT发热增大。现有的技术只针对母线电压过低时对输出功率做限制，个别的厂商只针对母线电压做软件保护，但软件反应受单片机频率限制且受外界干扰影响大，如保护不及时容易损坏光伏逆变器严重则引发安全事故。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏逆变器的动态欠压保护方法，其包括以下步骤：

S1：将电压传感器采集得到的数字信号转换为电压volt；所述电压传感器为电磁式电压互感器；

S2:判断volt小于预设的欠压保护阈值volt_min是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；

S3:判断cnt1是否大于0，如大于0则控制IGBT控制电路关闭IGBT输出，如小于等于0则执行步骤S4；

S4：通过单片机读取光伏逆变器母线电流cur并根据cur获取硬件欠压保护阈值volt_hp,volt_hp=f(cur),其中f(cur)=max_volt_hp - K*(cur / max_cur),其中max_volt_hp为预设的最小硬件欠压保护阈值，K为预设参数，max_cur为光伏逆变器母线允许输出的最大电流；所述单片机为80C51式通用型单片机；

S5：单片机将volt_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

S6：将电压传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

S7：当比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；

S8：锁存电平为低则光伏逆变器欠压，IGBT控制电路自动切断IGBT输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

S9：判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭IGBT输出的同时通过单片机控制IGBT控制电路完成IGBT输出的二次关闭，光伏逆变器完成断电实现动态欠压保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过IGBT控制电路自动恢复IGBT输出，光伏逆变器完成通电实现光伏逆变器的动态恢复。

本发明具有以下有益效果：

本发明获取光伏逆变器母线电流并根据公式f(cur)得到硬件欠保护阈值，欠保护阈值和获取的电压volt分别送入比较器正负端，当volt低于欠保护阈值时IGBT控制电路自动切断IGBT输出，实现光伏逆变器动态欠压保护。当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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光伏逆变器的动态欠压保护流程示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种光伏逆变器的动态欠压保护方法，其包括以下步骤：

S1：将电压传感器采集得到的数字信号转换为电压volt；所述电压传感器为电磁式电压互感器；

S2:判断volt小于预设的欠压保护阈值volt_min是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；

S3:判断cnt1是否大于0，如大于0则控制IGBT控制电路关闭IGBT输出，如小于等于0则执行步骤S4；

S4：通过单片机读取光伏逆变器母线电流cur并根据cur获取硬件欠压保护阈值volt_hp,volt_hp=f(cur),其中f(cur)=max_volt_hp - K*(cur / max_cur),其中max_volt_hp为预设的最小硬件欠压保护阈值，K为预设参数，max_cur为光伏逆变器母线允许输出的最大电流；所述单片机为80C51式通用型单片机；

S5：单片机将volt_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

S6：将电压传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

S7：当比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；

S8：锁存电平为低则光伏逆变器欠压，IGBT控制电路自动切断IGBT输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

S9：判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭IGBT输出的同时通过单片机控制IGBT控制电路完成IGBT输出的二次关闭，光伏逆变器完成断电实现动态欠压保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过IGBT控制电路自动恢复IGBT输出，光伏逆变器完成通电实现光伏逆变器的动态恢复。

本发明获取光伏逆变器母线电流并根据公式f(cur)得到硬件欠保护阈值，欠保护阈值和获取的电压volt分别送入比较器正负端，当volt低于欠保护阈值时IGBT控制电路自动切断IGBT输出，实现光伏逆变器动态欠压保护。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种光伏逆变器的动态欠压保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将电压传感器采集得到的数字信号转换为电压volt；所述电压传感器为电磁式电压互感器；

S2:判断volt小于预设的欠压保护阈值volt_min是否为真，如为真则计数器cnt1递增，否则cnt1递减；

S3:判断cnt1是否大于0，如大于0则控制IGBT控制电路关闭IGBT输出，如小于等于0则执行步骤S4；

S4：通过单片机读取光伏逆变器母线电流cur并根据cur获取硬件欠压保护阈值volt_hp,volt_hp=f(cur),其中f(cur)=max_volt_hp - K*(cur / max_cur),其中max_volt_hp为预设的最小硬件欠压保护阈值，K为预设参数，max_cur为光伏逆变器母线允许输出的最大电流；所述单片机为80C51式通用型单片机；

S5：单片机将volt_hp转化为模拟电压值，所述模拟电压值通过电平转换电路转化为比较器的正端输入值；

S6：将电压传感器采集的数字信号经过电平转化电路转换为比较器的负端输入值；

S7：当比较器的负端输入值大于比较器的正端输入值时比较器将输出低电平，当比较器的负端输入值小于比较器的正端输入值时比较器将输出高电平，比较器输出低电平时锁存，高电平时不锁存；

S8：锁存电平为低则光伏逆变器欠压，IGBT控制电路自动切断IGBT输出；锁存电平为低时计数器cnt2递增，否则cnt递减；

S9：判断计数器cnt2是否大于0，如大于0则在锁存电路关闭IGBT输出的同时通过单片机控制IGBT控制电路完成IGBT输出的二次关闭，光伏逆变器完成断电实现动态欠压保护；如小于等于0则复位锁存电路使锁存电路输出高电平，复位锁存电路通过IGBT控制电路自动恢复IGBT输出，光伏逆变器完成通电实现光伏逆变器的动态恢复。