CN111162735A - 升压电路失效检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种升压电路失效检测方法及装置,先控制逆变器并网工作,逆变器并网后工作电压会降低,升压电路的输出电压跟随逆变器的工作电压的降低而降低,当检测到逆变器的工作电压低于第一电压阈值后,控制升压电路的输出电压(或输入电压)保持固定,调整输入电压给定值(或输出电压给定值),利用升压电路具有升压功能这一原理,根据升压电路的输出电压实际值及输入电压实际值的电压判断升压电路是否失效,若电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常;若电压差在接近于零的第二电压范围内,则确定升压电路失效。该方案不受升压电路输入电压高低的限制,可以应用于输入电压较高的应用场景。
Description
技术领域
本发明属于电力电子技术领域,尤其涉及一种升压电路失效检测方法及装置。
背景技术
在光伏发电装置中,光伏组件产生的电能经过升压电路升压后输送至下一级的逆变器,由逆变器将升压后的直流电转换为交流电,最后得到的交流电输送至电网或提供给负载。如果升压电路失效无法正常升压,将导致整个光伏发电装置工作异常,因此,需要检测升压电路是否失效。
目前,常规检测升压电路失效的方式是在光伏发电装置在非并网时通过升压实现,即通过控制升压电路中的开关管按一定占空比导通,使升压电路的输出电压升压,如果升压电路的输出电压无法升高则说明升压电路失效。但是当升压电路的输入电压较高时,升压电路的输出电压也会比较高,如果升压电路的输出电压过高将导致升压电路内的电力器件损坏,因此,当升压电路的输入电压较高时,无法通过升压电路升压与否来判断升压电路是否失效。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种升压电路失效检测方法及装置,以解决当升压电路的输入电压较高时,无法检测升压电路是否失效的技术问题,具体的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种升压电路失效检测方法,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述方法包括:
在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,其中所述第一电压阈值小于所述升压电路的电压应力;
根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,其中,所述第二电压阈值满足所述升压电路的实际输出电压仍低于所述第一电压阈值;
若所述输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值得到;
若所述电压差在接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效。
可选地,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,包括:
控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输出电压保持固定不变;
以及,控制所述升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。
可选地,所述根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,包括:
根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;
若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效;
若所述电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
可选地,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,包括:
控制所述升压电路的输入电压保持固定不变;
以及,控制所述升压电路的输出电压给定值升高第二电压阈值,且所述输出电压给定值升高所述第二电压阈值后仍低于所述第一电压阈值。
可选地,所述根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,包括:
根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;
若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差在所述第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
若所述电压差在接近零的第二电压范围内,则确定所述升压电路失效;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
可选地,所述升压电路包括Boost升压电路。
可选地,在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作,包括:
控制所述逆变器工作以使所述逆变器的输入电压降低;
当检测到所述逆变器的输入电压低于所述第一电压阈值后,输出使所述升压电路内的开关管以预设占空比导通的控制信号,以使所述升压电路处于工作状态。
第二方面,本申请还提供了一种升压电路检测装置,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述装置包括:
升压电路控制模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,其中,所述第一电压阈值小于所述升压电路的电压应力;
失效检测模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,其中,所述第二电压阈值满足所述升压电路的实际输出电压仍低于所述第一电压阈值;
第一确定模块,用于当所述输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内时,确定所述升压电路正常,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值得到;
第二确定模块,用于当所述电压差不在所述第一电压范围内且接近于零时,确定所述升压电路失效。
可选地,所述升压电路控制模块包括:
输入给定值降低子模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路的输出电压保持固定不变,以及,控制所述升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。
可选地,所述失效检测模块包括:
第一判断子模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效;若所述电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
可选地,所述升压电路控制模块,包括:
输出给定值升高子模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路的输入电压保持固定不变,以及,控制所述升压电路的输出电压给定值升高所述第二电压阈值,且所述输出电压给定值升高所述第二电压阈值后仍低于所述第一电压阈值。
可选地,所述失效检测模块,包括:
第二判断子模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差在所述第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;若所述电压差在接近零的第二电压范围内,则确定所述升压电路失效;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
可选地,所述升压电路控制模块包括:
逆变器控制子模块,用于控制所述逆变器工作以使所述逆变器的输入电压降低;
升压电路控制信号输出子模块,用于当检测到所述逆变器的输入电压低于所述第一电压阈值后,输出使所述升压电路内的开关管以预设占空比导通的控制信号,以使所述升压电路处于工作状态。
第三方面,本申请还提供一种控制器,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述控制器包括:存储器和处理器,所述存储器内存储有程序指令,所述处理器调用所述存储器内的程序指令以执行权利要求1-5任一项所述的升压电路失效检测方法。
本实施例提供的升压电路失效检测方法,先控制逆变器并网工作,逆变器并网后工作电压会降低,升级电路的输出端连接至逆变器的输入端,因此,当逆变器的工作电压降低后,升压电路的输出电压也会降低,当检测到逆变器的工作电压低于第一电压阈值(第一电压阈值小于升压电路的电压应力)后,控制升压电路的输出电压(或输入电压)保持固定,调整输入电压给定值(或输出电压给定值),利用升压电路具有升压功能这一原理,如果升压电路能够正常工作,则在其输入/输出电压给定值发生变化后,其输入电压实际值或输出电压实际值会跟随相应的给定值变化,使得输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差接近于给定值的变化值;如果升压电路存在异常无法实现升压,则其输入电压实际值或输出电压实际值仍为升压电压工作前的状态即基本相等。因此,通过计算输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差即可判断升压电路是否失效。该方案不受升压电路输入电压高低的限制,可以应用于输入电压较高的应用场景,即,在升压电路的输入电压较高时能够检测升压电路是否失效。
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是本申请实施例所示的一种光伏发电装置的等效图;
图2是光伏电池板的IV曲线示意图;
图3是本申请实施例提供的一种升压电路失效检测方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的另一种升压电路失效检测方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的又一种升压电路失效检测方法的流程图;
图6是本申请实施例提供的一种升压电路失效检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
请参见图1,示出了本申请实施例所示的一种光伏发电装置的等效图,该光伏发电装置包括光伏电池板101、升压电路102、逆变器103。
其中,升压电路102的输入端连接光伏组件101的输出端,升压电路102的输出端连接逆变器103的输入端,逆变器103的输出端连接电网或负载104。
需要说明的是,本实施例中的升压电路102采用Boost升压电路实现,当然,在本申请的其它实施例中,升压电路102还可以采用其它升压原理的电路实现。
请参见图2,示出了光伏电池板的IV曲线图,图中横坐标为电压,纵坐标为电流,VOC为光伏电池板处于开路状态时对应的电压,Vmpp为最大功率点电压。
由图2可见,当光伏电池板处于开路状态时,其开路电压VOC非常高,而升压电路102中开关管的电压应力远小于VOC,若在光伏电池板处于开路状态下启动升压电路102,由于升压电路102的输入电压较高而导致升压电路102应力过大风险,因此,无法在光伏电池板开路状态下检测升压电路是否失效。
如图2所示,当光伏发电装置并网后,逆变器103会进行最大功率点跟踪(MPPT),逆变器的工作电压会降低,如有需要,可将其工作电压降低到VMPP(最大功率点电压)以下,因此,可以在光伏发电装置并网工作后进行检测。因此,在升压电路的输入电压较高的场景下先并网工作使得升压电路的输出电压降至安全电压范围内,然后利用升压电路升压的原理来检测升压电路是否失效。
下面将结合图3详细介绍本申请提供的升压电路失效检测方法,如图3所示,该方法应用于图1所示的光伏发电装置中,主要包括以下步骤:
S110,在控制逆变器工作且检测到逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制升压电路工作且固定其输入端或输出端的电压,以及控制升压电路中未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压。
由于光伏发电装置并网工作后,逆变器会进行最大功率点跟踪,逆变器的工作电压(即,输入电压)会降低,即升压电路的输出电压Vbus降低,如有需要,可将其工作电压降低到VMPP点以下。当检测到逆变器的工作电压低于第一电压阈值后,即升压电路的Vbus低于第一电压阈值。其中,第一电压阈值小于升压电路的电压应力。例如,升压电路的电压应力值为900V,第一电压阈值可以设定为800V。
当Vbus低于第一电压阈值后,使能升压电路工作,即升压电路启动工作,且使升压电路的输入电压或输出电压保持某一固定值不变,即升压电路的输入电压保持不变,或者升压电路的输出电压保持不变。
S120,根据升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断升压电路是否失效。
在控制升压电路的输入电压或输出电压保持某一固定值后,调整另一端的电压给定值。例如,若升压电路的输入电压固定不变,则调整输出电压给定值;若升压电路的输出电压固定不变,则调整输入电压给定值。而且,调整方向满足输出电压高于输入电压。然后,依据升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断升压电路是否失效。
其中,第二电压阈值满足升压电路的实际输出电压仍低于第一电压阈值。
S130,若输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常。
其中,第一电压范围根据第二电压阈值得到;如果升压电路的输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内,表明升压电路被调整一端的实际电压能够跟随该端的给定值变化,即该升压电路能够正常升压。
S140,若电压差在接近零的第二电压范围内,则确定升压电路失效。
如果升压电路的输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第二电压范围内,且第二电压范围接近于零,则表明升压电路不能正常工作,即升压电路失效。
本实施例提供升压电路失效检测方法,先控制逆变器并网工作,逆变器并网后工作电压会降低,升级电路的输出端连接至逆变器的输入端,因此,当逆变器的工作电压降低后,升压电路的输出电压也会降低,当检测到逆变器的工作电压低于第一电压阈值(第一电压阈值小于升压电路的电压应力)后,控制升压电路的输出电压(或输入电压)保持固定,调整输入电压给定值(或输出电压给定值),利用升压电路具有升压功能这一原理,如果升压电路能够正常工作,则在其输入/输出电压给定值发生变化后,其输入电压实际值或输出电压实际值会跟随相应的给定值变化,使得输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差接近于给定值的变化值;如果升压电路存在异常无法实现升压,则其输入电压实际值或输出电压实际值仍为升压电压工作前的状态即基本相等。因此,通过计算输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差即可判断升压电路是否失效。该方案不受升压电路输入电压高低的限制,可以应用于输入电压较高的应用场景,即,在升压电路的输入电压较高时能够检测升压电路是否失效。
下面将以两个实施例为例详细说明本申请提供的升压电路检测方法。
请参见图4,本实施例中,升压电路的输出电压保持某一小于第一电压阈值的数值不变,调整其输入电压给定值。具体检测过程如下:
S210,在控制逆变器工作且检测到逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制升压电路工作且使其输出电压保持固定。
升压电路的输出电压与逆变器的输入电压相等,因此,逆变器的工作电压低于第一电压阈值,即升压电路的输出电压低于第一电压阈值。其中,第一电压阈值小于升压电路的电压应力,即升压电路的输出电压在安全电压范围内。
例如,升压电路的电压应力值为900V,第一电压阈值可以设定为800V,当检测到逆变器的工作电压小于800V时,使能升压电路工作。
S220,将升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。
升压电路具有升压功能,在其输出电压保持固定不变的情况下,降低其输入电压才能保证输出电压高于输入电压。
使能升压电路工作后,将其输入电压给定值降低第二电压阈值,其中,第二电压阈值可以根据实际需求设定,第二电压阈值小于升压电路的升压幅度。例如,升压电路的升压幅度是500V,则第二电压阈值可以为100V。
S230,根据升压电路的输入电压实际值和输出电压实际值判断升压电路是否失效。
降低输入电压给定值后,如果升压电路能够正常工作,其输入电压跟随输入电压给定值降低,且输入电压的降低幅度与输入电压给定值的降低幅度相接近;升压电路的输出电压保持不变,与调整前的输入电压相等,因此,可以通过比较输出电压实际值与输入电压实际值判断输入电压是否跟随输入电压给定值变化,即判断升压电路是否失效。
S240,若输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常。
如果输出电压实际值与输入电压实际值的电压差与第二电压阈值相接近,则表明输入电压跟随输入电压给定值变化,即升压电路能够正常工作。
其中,根据第二电压阈值确定第一电压范围,具体的,第一电压范围是在第二电压阈值的基础上考虑一定的误差得到,例如,第二电压阈值是100V,则第一电压范围可以是80V~120V。如果输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常。
S250,若电压差接近于零的第二电压范围内,则确定升压电路失效。
如果升压电路失效,则升压电路的输入电压和输出电压仍保持初始状态,即输入电压与输出电压基本相等。因此,若检测到输出电压与输入电压之间电压差接近于零的第二电压范围内,表明输入电压并未跟随输入电压给定值变化,即,升压电路无法正常工作,即升压电路失效。
本实施例提供的升压电路检测方法,在逆变器并网工作且其工作电压低于第一电压阈值后,使能升压电路工作,并控制升压电路的输出电压保持不变,将升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。然后,根据输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差判断升压电路是否失效;如果电压差在第一电压范围内,确定升压电路正常;如果电压差在接近零的第二电压范围内确定升压电路失效。该方法没有使用升压电路将输入电压进行升压的方式,而是通过小幅度改变输入电压给定值,检测输入电压是否跟随输入电压给定值变化来确定升压电路是否能够正常工作,因此该方案可以应用于输入电压较高的应用场景。
请参见图5,本实施例中,升压电路的输入电压保持不变,调整其输出电压给定值。如图5所示,具体的检测过程如下:
S310,在控制逆变器工作且检测到逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制升压电路工作且使其输入电压保持固定。
其中,本实施例中的第一电压阈值远远小于升压电路的电压应力。
例如,升压电路的电压应力是900V,则第一电压阈值可以设定为700V,当逆变器的工作电压低于700V后,使能升压电路工作,而且使升压电路的输入电压保持固定不变,初始状态下升压电路的输入电压与输出电压相等,因此,本实例中升压电路的输入电压保持700V不变。
S320,将升压电路的输出电压给定值升高第二电压阈值。
其中,输出电压给定值升压第二电压阈值后仍小于第一电压阈值,即保证升压电路的输出电压升高第二电压阈值后仍小于升压电路的电压应力,保证升压电路运行在安全电压范围内。
例如,第二电压阈值为100V,则将升压电路的输出电压给定值在700V的基础上增加100V,即800V。
S330,根据升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断升压电路是否失效。
升压电路的输出电压升压后,如果升压电路能够正常工作,其输出电压会跟随输出电压给定值升压,且升压幅度与给定值的升压幅度相接近。而升压电路的输入电压保持不变,与调整前的输出电压相同,因此,通过输出电压实际值与输入电压的差值,能够判断输出电压是否跟随输出电压给定值变化,即判断升压电路是否失效。
S340,若输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常。
如果输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差与第二电压阈值相接近,即电压差在第一电压范围内,表明输出电压跟随输出电压给定值变化,即升压电路能够正常工作。
第一电压范围是在第二电压阈值的基础上考虑一定的误差得到,例如,第二电压阈值是100V,则第一电压范围可以是80V~120V。
S350,若电压差在接近于零的第二电压范围内,则确定升压电路异常。
如果升压电路失效,则升压电路的输入电压和输出电压仍保持初始状态,即输入电压与输出电压基本相等。因此,若检测到输出电压与输入电压之间电压差接近于零的第二电压范围内,表明输入电压并未跟随输入电压给定值变化,即,升压电路无法正常工作,即升压电路失效。
本实施例提供的升压电路检测方法,在逆变器并网工作且其工作电压低于第一电压阈值后,使能升压电路工作,并控制升压电路的输入电压保持不变,将升压电路的输出电压给定值升高第二电压阈值。然后,计算升压电路的输出电压实际值与输入电压实际之间的电压差,如果电压差在第一电压范围内,表明输出电压能够跟随输出电压给定值变化,即升压电路能够正常工作;如果电压差在接近于零的第二电压范围内,表明输出电压不能跟随输出电压给定值变化,即升压电路不能正常工作。该方案是通过小幅度提升输出电压给定值,检测输出电压是否跟随给定值变化来确定升压电路是否能够正常工作,并不是使用升压电路对输入电压进行升压的方法检测,因此该方案可以应用于输入电压较高的应用场景中。
相应于上述的升压电路失效检测方法实施例,本申请还提供了升压电路失效检测装置实施例。
请参见图6,示出了本申请实施例提供的一种升压电路失效检测装置的结构示意图,该装置应用于图1所示的光伏发电装置中,如图6所示,该装置包括:
升压电路控制模块110,用于在控制逆变器工作且检测到逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制升压电路工作且使升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及,控制升压电路中未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压。
其中,第一电压阈值小于升压电路的电压应力,例如,升压电路的电压应力值为900V,第一电压阈值可以设定为800V。
由于光伏发电装置并网工作后,逆变器会进行最大功率点跟踪,逆变器的工作电压(即,输入电压)会降低,即升压电路的输出电压Vbus降低,如有需要,可将其工作电压降低到VMPP点以下。当Vbus低于第一电压阈值后,使能升压电路工作,即输出使升压电路内的开关管以预设占空比导通的控制信号,使升压电路处于工作状态。
失效检测模块120,用于根据升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断升压电路是否失效。
其中,第二电压阈值满足升压电路的实际输出电压仍低于第一电压阈值。
第一确定模块130,用于当输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内时,确定升压电路正常。
其中,第一电压范围根据第二电压阈值得到。
第二确定模块140,用于当电压差不在第一电压范围内且接近于零时,确定升压电路失效。
在本申请的一个实施例中,升压电路控制模块110包括输入给定值降低子模块,用于控制升压电路的输出电压保持固定不变,以及控制升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。在本实施例中,失效检测模块120具体包括:
第一判断子模块,用于根据升压电路的输出电压实际值与输入电压实际值判断升压电路是否失效;若输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差接近零的第二电压范围,则确定升压电路失效;若电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常;
其中,第一电压范围根据第二电压阈值确定。
在本申请的另一个实施例中,升压电路控制模块110包括输出给定值升高子模块,用于控制升压电路的输入电压保持固定不变,以及控制升压电路的输出电压给定值升高第二电压阈值,且输出电压给定值升高第二电压阈值后仍低于第一电压阈值;
失效检测模块120具体包括:
第二判断子模块,用于根据升压电路的输出电压实际值与输入电压实际值判断升压电路是否失效;若输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差在第一电压范围内,则确定升压电路正常;若电压差在接近零的第二电压范围内,则确定升压电路失效。
其中,第一电压范围根据第二电压阈值确定。
本实施例提供升压电路失效检测装置,先控制逆变器并网工作,逆变器并网后工作电压会降低,升级电路的输出端连接至逆变器的输入端,因此,当逆变器的工作电压降低后,升压电路的输出电压也会降低,当检测到逆变器的工作电压低于第一电压阈值后,控制升压电路的输出电压(或输入电压)保持固定,调整输入电压给定值(或输出电压给定值),利用升压电路具有升压功能这一原理,如果升压电路能够正常工作,则在其输入/输出电压给定值发生变化后,其输入电压实际值或输出电压实际值会跟随相应的给定值变化,使得输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差接近于给定值的变化值;如果升压电路存在异常无法实现升压,则其输入电压实际值或输出电压实际值仍为升压电压工作前的状态即基本相等。因此,通过计算输出电压实际值与输入电压实际值之间的电压差即可判断升压电路是否失效。该方案不受升压电路输入电压高低的限制,可以应用于输入电压较高的应用场景,即,在升压电路的输入电压较高时能够检测升压电路是否失效。
另一方面,本申请提供了一种控制器,该计算设备包括处理器和存储器,该存储器内存储有可在处理器上运行的程序。该处理器运行存储器内存储的该程序时实现上述的升压电路失效检测方法实施例。
本申请还提供了一种计算设备可执行的存储介质,该存储介质中存储有程序,该程序由计算设备执行时实现上述的升压电路失效检测方法实施例。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的终端,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的,例如,模块或子模块的划分,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,例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块或子模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子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或子模块的形式实现。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种升压电路失效检测方法,其特征在于,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述方法包括:
在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,其中所述第一电压阈值小于所述升压电路的电压应力;
根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,其中,所述第二电压阈值满足所述升压电路的实际输出电压仍低于所述第一电压阈值;
若所述输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值得到;
若所述电压差在接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,包括:
控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输出电压保持固定不变;
以及,控制所述升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,包括:
根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;
若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效;
若所述电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中电压未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,包括:
控制所述升压电路的输入电压保持固定不变;
以及,控制所述升压电路的输出电压给定值升高第二电压阈值,且所述输出电压给定值升高所述第二电压阈值后仍低于所述第一电压阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,包括:
根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;
若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差在所述第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
若所述电压差在接近零的第二电压范围内,则确定所述升压电路失效;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述升压电路包括Boost升压电路。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作,包括:
控制所述逆变器工作以使所述逆变器的输入电压降低;
当检测到所述逆变器的输入电压低于所述第一电压阈值后,输出使所述升压电路内的开关管以预设占空比导通的控制信号,以使所述升压电路处于工作状态。
8.一种升压电路检测装置,其特征在于,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述装置包括:
升压电路控制模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路工作且使所述升压电路的输入端或输出端的电压固定,以及控制所述升压电路中未被固定的一端的电压给定值变化第二电压阈值,且变化方向保证输出电压高于输入电压,其中,所述第一电压阈值小于所述升压电路的电压应力;
失效检测模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值和输入电压实际值判断所述升压电路是否失效,其中,所述第二电压阈值满足所述升压电路的实际输出电压仍低于所述第一电压阈值;
第一确定模块,用于当所述输出电压实际值与输入电压实际值的电压差在第一电压范围内时,确定所述升压电路正常,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值得到;
第二确定模块,用于当所述电压差不在所述第一电压范围内且接近于零时,确定所述升压电路失效。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述升压电路控制模块包括:
输入给定值降低子模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路的输出电压保持固定不变,以及,控制所述升压电路的输入电压给定值降低第二电压阈值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述失效检测模块包括:
第一判断子模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差接近零的第二电压范围,则确定所述升压电路失效;若所述电压差在第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述升压电路控制模块,包括:
输出给定值升高子模块,用于在控制所述逆变器工作且检测到所述逆变器的输入电压低于第一电压阈值后,控制所述升压电路的输入电压保持固定不变,以及,控制所述升压电路的输出电压给定值升高所述第二电压阈值,且所述输出电压给定值升高所述第二电压阈值后仍低于所述第一电压阈值。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述失效检测模块,包括:
第二判断子模块,用于根据所述升压电路的输出电压实际值与所述升压电路的输入电压实际值判断所述升压电路是否失效;若所述输出电压实际值与所述输入电压实际值之间的电压差在所述第一电压范围内,则确定所述升压电路正常;若所述电压差在接近零的第二电压范围内,则确定所述升压电路失效;
其中,所述第一电压范围根据所述第二电压阈值确定。
13.根据权利要求8-12任一项所述的装置,其特征在于,所述升压电路控制模块包括:
逆变器控制子模块,用于控制所述逆变器工作以使所述逆变器的输入电压降低;
升压电路控制信号输出子模块,用于当检测到所述逆变器的输入电压低于所述第一电压阈值后,输出使所述升压电路内的开关管以预设占空比导通的控制信号,以使所述升压电路处于工作状态。
14.一种控制器,其特征在于,应用于光伏发电装置中,所述光伏发电装置包括升压电路和逆变器,且所述升压电路的输出端连接所述逆变器的输入端,所述控制器包括:存储器和处理器,所述存储器内存储有程序指令,所述处理器调用所述存储器内的程序指令以执行权利要求1-7任一项所述的升压电路失效检测方法。
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