光伏三相逆变器并网前继电器检测方法及装置、存储介质
技术领域
本文涉及光伏技术,尤指一种光伏三相逆变器并网前继电器(Relay)检测方法及装置、存储介质。
背景技术
随着光伏行业的不断发展,对光伏发电系统的可靠稳定运行要求越来越高。安规为保证光伏逆变器在故障时刻能可靠断网,一般要求光伏逆变器有两组串联的并网继电器,在逆变器并网前需要检测两组继电器能否可靠的断开和吸合。
发明内容
本申请提供了一种光伏三相逆变器并网前继电器(Relay)检测方法及装置、存储介质,实现对继电器的检测。
本申请提供了一种三相逆变器并网前继电器检测方法,包括:
获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压,获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压,根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障。
在一实施例中,所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压的幅值和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压的幅值确定所述继电器是否故障;
或者,根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压进行DQ分解后的D轴分量和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压进行DQ分解后的D轴分量确定所述继电器是否故障。
在一实施例中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第一正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时靠近市电端的三相电压对应的第二正序电压;
所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量<M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障,其中,2/3<M≤1。
在一实施例中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器断开时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第三正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器断开时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第四正序电压;
所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第三正序电压的幅值或D轴分量>N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障,其中,0<N≤1/3。
在一实施例中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第一正序电压;获取所述继电器断开时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第三正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第二正序电压;获取所述继电器断开时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第四正序电压;
所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量≥M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,且所述第三正序电压的幅值或D轴分量≤N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器正常,其中2/3<M≤1,0<N≤1/3。
在一实施例中,所述M=0.7。
在一实施例中,所述N=0.1。
本发明一实施例提供一种三相逆变器并网前继电器检测装置,包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序在被所述处理器读取执行时,实现任一实施例所述的三相逆变器并网前继电器检测方法。
本发明一实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现任一实施例所述的三相逆变器并网前继电器检测方法。
本发明一实施例提供一种三相逆变器并网前继电器检测装置,包括:
电压获取模块,用于获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压,获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压;
判断模块,用于根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障。
与相关技术相比,本申请包括一种三相逆变器并网前继电器检测方法,获取远离电网侧继电器端三相逆变器的三相电压分解出的正序电压,获取市电端的三相电压分解出的正序电压,根据所述三相逆变器的三相电压分解出的正序电压和所述市电端的三相电压分解出的正序电压确定所述继电器是否故障。本实施例提出的方法可以有效的检测出并网前逆变器的Relay是否存在不能闭合或粘死的异常,并且此检测方案不受三相电网电压谐波成分的影响,大大提高了光伏并网的安全性和可靠性。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为光伏网络架构图;
图2为本申请一实施例提供的三相逆变器并网前继电器检测方法流程图;
图3a~图3g分别为不同情况下的正序图;
图4为本发明一具体实例提供的三相逆变器并网前继电器检测方法流程图;
图5为本发明另一具体实例提供的三相逆变器并网前继电器检测方法流程图;
图6为本发明一实施例提供的三相逆变器并网前继电器检测装置框图;
图7为本发明一实施例提供的计算机可读存储介质框图;
图8为本发明另一实施例提供的三相逆变器并网前继电器检测装置框图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本发明一实施例提供一种光伏三相逆变器并网前的Relay检测方法,具体Relay异常涉及范围包括三相Relay不能正常闭合或粘死。本实施例中,利用继电器两端的三相电压对应的正序电压判断Relay故障的原理进行Relay异常检测处理。
如图1所示,为光伏网络架构图,包括:电网101、继电器S1和继电器S2,以及三相逆变器102。需要对继电器S1检测时,通过获取位置B(继电器S1靠近市电端(即靠近电网101端)和位置A(继电器S1靠近三相逆变器102端)的三相电压确定继电器S1是否正常。需要对继电器S2检测时,通过获取位置A(继电器S2靠近市电端(即靠近电网101端)和位置C(继电器S2靠近三相逆变器102端)的三相电压确定继电器S2是否正常。需要说明的是,获取位置C处的三相电压时,可以直接取三相逆变器配置的电压,不用采集位置C的电压,当然,也可以通过采样方式获取位置C的电压。需要说明的是,上述架构仅为示例,本申请不限于该架构。
如图2所示,本发明一实施例提供一种三相逆变器并网前继电器检测方法,包括:
步骤201,获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压,获取继电器靠近市电端的三相电压的正序电压;
其中,三相电压Va,Vb和Vc,将Vb逆时针旋转120度,Vc顺时针旋转120度后,与Va相加,将相加之后的值除以3,即为对应的正序电压。
以图1为例,获取继电器S1靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压即获取位置A的三相电压Ua0、Ub0和Uc0对应的正序电压,获取继电器S1靠近市电端的三相电压的正序电压即为获取位置B的三相电压Ua1、Ub1和Uc1对应的正序电压。
又比如,获取继电器S2靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压即获取位置C的三相电压Ua0’、Ub0’和Uc0’对应的正序电压,获取继电器S2靠近市电端的三相电压的正序电压即为获取位置A的三相电压Ua0、Ub0和Uc0对应的正序电压.
步骤202,根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障。
本实施例提出的方法可以有效的检测出并网前逆变器的Relay是否存在不能闭合或粘死的异常。
在一实施例中,所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压的幅值和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压的幅值确定所述继电器是否故障;
或者,根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压进行DQ分解后的D轴分量和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压进行DQ分解后的D轴分量确定所述继电器是否故障。当基于正序电压进行DQ分解后的D轴分量判断继电器是否故障时,由于DQ分解主要是将基波分解到旋转坐标系,取DQ坐标系上的平均值或直流值,而电压谐波成分分解到DQ坐标系中交流分量,可简单的应用平均或滤波方式去除。该方案可以不受电压谐波成分影响,大大提高了光伏并网的安全性和可靠性。
首先说明一下根据正序电压判断Relay故障的原理。
三相缺相时的正序情况如下表所示:
表1三相逆变电压DQ分解出的正序值判断Relay故障原理
图3a~图3g中的Vp即为正序电压,上表1中的Vpd和Vpq为Vp在dq坐标系中的两个分量。以Va、Vb和Vc均相等且为1进行说明。如图3a所示,Va,Vb,Vc正常时,正序电压Vpd为1。如图3b~图3d所示,当缺少Va、Vb和Vc其中之一时,正序电压Vpd为2/3。如图3e~图3g所示,当缺少Va、Vb和Vc其中之二时,正序电压Vpd为1/3。
在一实施例中,所述步骤201中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第一正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时继电器靠近市电端的三相电压对应的第二正序电压;
所述步骤202中,根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量<M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障,其中,2/3<M≤1。
在一实施例中,所述步骤201中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器断开时继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第三正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器断开时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第四正序电压;
所述步骤202中,所述根据继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第三正序电压的幅值或D轴分量>N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障,其中,0<N≤1/3。
在一实施例中,所述步骤201中,所述获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第一正序电压;获取所述继电器断开时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第三正序电压;
所述获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:获取所述继电器闭合时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第二正序电压;获取所述继电器断开时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第四正序电压;
所述步骤202中,根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量≥M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,且所述第三正序电压的幅值或D轴分量≤N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器正常,其中2/3<M≤1,0<N≤1/3。
在一实施例中,所述M=0.7。需要说明的是,此处取值仅为示例,可以根据取其他值。
在一实施例中,所述N=0.1。需要说明的是,此处取值仅为示例,可以根据取其他值。
下面通过具体实施例进一步说明本申请。
本发明一实施例提供一种利用三相逆变器电压对应的正序电压的DQ分解后的D轴分量判断Relay故障的原理进行Relay检测的方法,如图4所示,包括:
步骤401,闭合三相Relay;
步骤402,获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd1;
步骤403,获取继电器靠近市电端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd1’;
步骤404,判断Vd1是否大于等于0.7*Vd1’,如果是,执行步骤405,如果Vd1小于0.7*Vd1’,则执行步骤409;
步骤405,断开三相Relay;
步骤406,获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd2;
步骤407,获取继电器靠近市电端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd2’;
步骤408,判断Vd2是否小于等于0.1*Vd2’,如果是,执行步骤410,如果Vd2大于0.1*Vd2’,则执行步骤409;
步骤409,Relay故障,结束;
步骤410,Relay正常,结束。
在三相电网系统下,通过本实施例提出的方法可以有效的检测出并网前逆变器的Relay是否存在不能闭合或粘死的异常,并且此检测方案不受三相电网电压谐波成分的影响,大大提高了光伏并网的安全性和可靠性。
需要说明的是,也可以先检测Relay断开时的电压,再检测Relay闭合时的电压,本发明一实施例提供一种利用三相逆变器电压进行DQ分解出的正序值判断Relay故障的原理进行Relay检测的方法,如图5所示,包括:
步骤501,断开三相Relay;
步骤502,获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd2;
步骤503,获取继电器靠近市电端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd2’;
步骤504,判断Vd2是否小于等于0.1*Vd2’,如果是,执行步骤505,如果Vd2大于0.1*Vd2’,则执行步骤509;
步骤505,闭合三相Relay;
步骤506,获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd1;
步骤507,获取继电器靠近市电端的三相电压,获得其对应的正序电压进行DQ分解得到的D轴分量Vd1’;
步骤508,判断Vd1是否大于等于0.7*Vd1’,如果是,执行步骤510,如果Vd1小于0.7*Vd1’,则执行步骤509;
步骤509,Relay故障,结束;
其中,Relay故障包括Relay无法闭合或粘死。
步骤510,Relay正常,结束。
如图6所示,本发明一实施例提供一种三相逆变器并网前继电器检测装置60,包括存储器610和处理器620,所述存储器610存储有程序,所述程序在被所述处理器620读取执行时,实现任一实施例所述的三相逆变器并网前继电器检测方法。
如图7所示,本发明一实施例提供一种计算机可读存储介质70,所述计算机可读存储介质70存储有一个或者多个程序710,所述一个或者多个程序710可被一个或者多个处理器执行,以实现任一实施例所述的三相逆变器并网前继电器检测方法。
如图8所示,本发明一实施例提供一种三相逆变器并网前继电器检测装置,包括:
电压获取模块801,用于获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压,获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压;
判断模块802,用于根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障。
其中,所述电压获取模块801获取继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压,获取所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压包括:
获取所述继电器闭合时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第一正序电压;获取所述继电器闭合时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第二正序电压;
和/或,
获取所述继电器断开时所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的第三正序电压;获取所述继电器断开时所述继电器靠近市电端的三相电压对应的第四正序电压。
其中,所述判断模块802根据所述继电器靠近三相逆变器端的三相电压对应的正序电压和所述继电器靠近市电端的三相电压对应的正序电压确定所述继电器是否故障包括:
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量<M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障;
当所述第三正序电压的幅值或D轴分量>N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器故障;
当所述第一正序电压的幅值或D轴分量≥M*第二正序电压的幅值或D轴分量时,且所述第三正序电压的幅值或D轴分量≤N*第四正序电压的幅值或D轴分量时,所述继电器正常;
其中,2/3<M≤1,0<N≤1/3。
在一实施例中,所述M=0.7。
在一实施例中,所述N=0.1。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。