CN111245101B - 一键远程关断逆变器的控制电路、控制方法及逆变器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一键远程关断逆变器的控制电路，包括设置于控制室中的远程关断操作单元和设置于逆变器中的远程关断动作单元；远程关断操作单元包括开关；远程关断动作单元包括输入模块、输出模块和连接模块；输入模块与开关串联，用于在开关闭合时产生实时输入信号；输出模块与逆变器的信号处理单元相连接，用于根据实时输入信号产生使信号处理单元控制切断逆变器并网的实时监测信号；连接模块用于连接输入模块和输出模块。本发明还涉及上述一键远程关断逆变器的控制电路采用的控制方法和基于其的逆变器。本发明专利可以在远处、可以同时切断单台或多台逆变器，使逆变器脱网，从而保护人员安全，减少损失。

Description

一键远程关断逆变器的控制电路、控制方法及逆变器
技术领域
本发明属于分布式发电技术领域，涉及逆变器快速关断、脱网装置，尤其涉及一种用于一键远程关断逆变器的控制电路及其控制方法，还涉及能够实现一键远程关断的逆变器。
背景技术
光伏发电技术作为一种可再生能源发电技术，正在全世界范围内蓬勃发展，但光伏发电现场各种突发事件时有发生。当发生火灾等紧急情况时，人员无法到达靠近现场切断机器并网，更无法同时切断现场的多台逆变器并网，此时需要一种能够在控制室就可以控制切断逆变器并网，可以同时切断现场多台机器并网的装置方案，来减少损失，保护人员安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够便捷地实现远程关断逆变器并网，从而保证安全、减少损失的控制电路。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种一键远程关断逆变器的控制电路，用于远程控制逆变器切断并网，所述逆变器包括用于控制其工作的信号处理单元，所述一键远程关断逆变器的控制电路包括设置于控制室中的远程关断操作单元和设置于所述逆变器中的远程关断动作单元；
所述远程关断操作单元包括开关；
所述远程关断动作单元包括：
输入模块，所述输入模块与所述开关串联，用于在所述开关闭合时产生实时输入信号；
输出模块，所述输出模块与所述信号处理单元相连接，用于根据所述实时输入信号产生使所述信号处理单元控制切断所述逆变器并网的实时监测信号；
连接模块，所述连接模块用于连接所述输入模块和所述输出模块。
优选的，所述输入模块包括直流电源、第一输入侧电阻、第二输入侧电阻、第三输入侧电阻、开关器件和参考源，所述直流电源的正极与所述开关的第一端相连接，所述开关的第二端分别与所述第一输入侧电阻的第一端、所述第二输入侧电阻的第一端相连接，所述第一输入侧电阻的第二端分别与所述参考源的第一端、所述开关器件的第一端相连接，所述参考源的第二端、所述开关器件的第二端均与所述第三输入侧电阻的第一端相连接，所述参考源的第三端、所述第三输入侧电阻的第二端均与所述直流电源的负极相连接，所述第二输入侧电阻的第二端、所述开关器件的第三端与所述连接模块相连接。
优选的，所述输出模块包括第一输出侧电阻、第二输出侧电阻，所述第一输出侧电阻的第一端、所述第二输出侧电阻的第一端均与所述连接模块相连接，所述第一输出侧电阻的第二端与所述信号处理单元相连接，所述第二输出侧电阻的第二端接地。
优选的，所述连接模块包括隔离器件，所述隔离器件的输入侧与所述输入模块相连接，所述隔离器件的输出侧与所述输出模块相连接。
本发明还提供上述一键远程关断逆变器的控制电路采用的一键远程关断逆变器的控制方法，用于远程控制逆变器切断并网，所述一键远程关断逆变器的控制方法基于前述的一键远程关断逆变器的控制电路实现，所述一键远程关断逆变器的控制方法为：改变控制室内的所述开关的状态，使所述输入模块接通而产生所述实时输入信号，则所述输出模块基于所述实时输入信号而产生所述实时监测信号，所述逆变器的信号处理单元接收到所述实时监测信号后，控制切断所述逆变器并网。
本发明还提供一种能够实现一键远程关断功能的逆变器，其包括用于控制其工作的信号处理单元，还包括远程关断动作单元；
所述远程关断动作单元包括：
输入模块，所述输入模块与设置于控制室中的开关串联，用于在所述开关闭合时产生实时输入信号；
输出模块，所述输出模块与所述信号处理单元相连接，用于根据所述实时输入信号产生使所述信号处理单元控制切断所述逆变器并网的实时监测信号；
连接模块，所述连接模块用于连接所述输入模块和所述输出模块。
优选的，所述输入模块包括直流电源、第一输入侧电阻、第二输入侧电阻、第三输入侧电阻、开关器件和参考源，所述直流电源的正极与所述开关的第一端相连接，所述开关的第二端分别与所述第一输入侧电阻的第一端、所述第二输入侧电阻的第一端相连接，所述第一输入侧电阻的第二端分别与所述参考源的第一端、所述开关器件的第一端相连接，所述参考源的第二端、所述开关器件的第二端均与所述第三输入侧电阻的第一端相连接，所述参考源的第三端、所述第三输入侧电阻的第二端均与所述直流电源的负极相连接，所述第二输入侧电阻的第二端、所述开关器件的第三端与所述连接模块相连接。
优选的，所述输出模块包括第一输出侧电阻、第二输出侧电阻，所述第一输出侧电阻的第一端、所述第二输出侧电阻的第一端均与所述连接模块相连接，所述第一输出侧电阻的第二端与所述信号处理单元相连接，所述第二输出侧电阻的第二端接地。
优选的，所述连接模块包括隔离器件，所述隔离器件的输入侧与所述输入模块相连接，所述隔离器件的输出侧与所述输出模块相连接。
优选的，若干台所述逆变器级联并与所述开关串联。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明专利可以在远处、可以同时切断单台或多台逆变器，使逆变器脱网，从而保护人员安全，减少损失。
附图说明
附图1为本发明的一键远程关断逆变器的控制电路的原理图。
附图2为本发明的能够实现一键远程关断功能的逆变器的级联示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示，光伏发电系统中的逆变器包括控制其工作的信号处理单元。用于远程控制逆变器切断并网的一键远程关断逆变器的控制电路包括两部分，分别是设置在控制室中的远程关断操作单元和设置于逆变器中的远程关断动作单元，因此对于逆变器而言，是一种包括远程关断动作单元的逆变器。
远程关断操作单元包括供人员操作的开关K。
远程关断动作单元包括输入模块、输出模块和连接模块。输入模块与控制室内的开关K串联，用于在开关K闭合时产生实时输入信号。输出模块与信号处理单元相连接，用于根据实时输入信号产生使信号处理单元控制切断逆变器并网的实时监测信号。连接模块则用于连接输入模块和输出模块。
具体的，输入模块包括直流电源DC、第一输入侧电阻R11、第二输入侧电阻R12、第三输入侧电阻R13、开关器件和参考源。直流电源DC的正极与开关K的第一端相连接，开关K的第二端分别与第一输入侧电阻R11的第一端、第二输入侧电阻R12的第一端相连接，第一输入侧电阻R11的第二端分别与参考源的第一端、开关器件的第一端相连接，参考源的第二端、开关器件的第二端均与第三输入侧电阻R13的第一端相连接，参考源的第三端、第三输入侧电阻R13的第二端均与直流电源DC的负极相连接，第二输入侧电阻R12的第二端、开关器件的第三端与连接模块相连接。开关器件可以采用三极管、IGBT、MOS管、BJT、继电器等。本实施例中采用三极管Q，则三极管Q的基极与第一输入侧电阻R11的第二端相连接，三极管Q的集电极与电容C的第二端相连接，三极管Q的发射极与与第三输入侧电阻R13的第一端相连接。该输入模块还可以增设滤波器件，滤波器件可以采用电容等。本实施例中设置电容C，电容C的一端与开关K的第二端相连接，电容C的另一端与开关器件的第三端，即三极管Q的集电极相连接，然后连接至连接模块。
输出模块包括第一输出侧电阻R1、第二输出侧电阻R2，第一输出侧电阻R1的第一端、第二输出侧电阻R2的第一端均与连接模块相连接，第一输出侧电阻R1的第二端与信号处理单元相连接，第二输出侧电阻R2的第二端接地。
连接模块包括隔离器件，隔离器件的输入侧与输入模块相连接，即隔离器件的输入侧连接在第二输入侧电阻R12的第二端与开关器件的第三端，即三极管Q的集电极之间，隔离器件的输出侧与输出模块相连接，即隔离器件的输出侧连接在电源与第一输出侧电阻R1的第一端、第二输出侧电阻R2的第一端之间。隔离器件可以采用光耦、容耦、磁耦等器件。本实施例中采用光耦。
上述一键远程关断逆变器的控制电路采用的一键远程关断逆变器的控制方法为：当现场发生紧急情况时，相关人员在远离现场的控制室进行紧急操作，改变控制室内开关K的状态（既可以是闭合开关K，也可以是断开开关K）。改变开关K的状态后，使逆变器内部的输入模块接通而产生实时输入信号，逆变器内部接收到该实时输入信号后采取相应的动作，输出模块基于实时输入信号而产生实时监测信号并输出给信号处理单元。逆变器的信号处理单元接收到实时监测信号后，进行相应的动作，控制切断逆变器并网。
采用上述逆变器时，可以若干台逆变器级联并与开关串联，如附图2所示，从而可以实现控制室的单个开关K可以同时切断多台逆变器并网。
通过上述方案可以实现当发生火灾等紧急情况时，人员无需达到现场来切断逆变器并网，工作人员只需在控制室进行简单操作就可以关断逆变器使其脱网，更可以一键同时关断项目现场的多台逆变器，减少财产损失，保护人员安全。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种一键远程关断逆变器的控制电路，用于远程控制逆变器切断并网，所述逆变器包括用于控制其工作的信号处理单元，其特征在于：所述一键远程关断逆变器的控制电路包括设置于控制室中的远程关断操作单元和设置于所述逆变器中的远程关断动作单元；
所述远程关断操作单元包括开关；
所述远程关断动作单元包括：
输入模块，所述输入模块与所述开关串联，用于在所述开关闭合时产生实时输入信号；
输出模块，所述输出模块与所述信号处理单元相连接，用于根据所述实时输入信号产生使所述信号处理单元控制切断所述逆变器并网的实时监测信号；
连接模块，所述连接模块用于连接所述输入模块和所述输出模块；
所述输入模块包括直流电源、第一输入侧电阻、第二输入侧电阻、第三输入侧电阻、开关器件和参考源，所述直流电源的正极与所述开关的第一端相连接，所述开关的第二端分别与所述第一输入侧电阻的第一端、所述第二输入侧电阻的第一端相连接，所述第一输入侧电阻的第二端分别与所述参考源的第一端、所述开关器件的第一端相连接，所述参考源的第二端、所述开关器件的第二端均与所述第三输入侧电阻的第一端相连接，所述参考源的第三端、所述第三输入侧电阻的第二端均与所述直流电源的负极相连接，所述第二输入侧电阻的第二端、所述开关器件的第三端与所述连接模块相连接；
所述输出模块包括第一输出侧电阻、第二输出侧电阻，所述第一输出侧电阻的第一端、所述第二输出侧电阻的第一端均与所述连接模块相连接，所述第一输出侧电阻的第二端与所述信号处理单元相连接，所述第二输出侧电阻的第二端接地；
所述连接模块包括隔离器件，所述隔离器件的输入侧与所述输入模块相连接，所述隔离器件的输出侧与所述输出模块相连接。
2.一种一键远程关断逆变器的控制方法，用于远程控制逆变器切断并网，其特征在于：所述一键远程关断逆变器的控制方法基于如权利要求1所述的一键远程关断逆变器的控制电路实现，所述一键远程关断逆变器的控制方法为：改变控制室内的所述开关的状态，使所述输入模块接通而产生所述实时输入信号，则所述输出模块基于所述实时输入信号而产生所述实时监测信号，所述逆变器的信号处理单元接收到所述实时监测信号后，控制切断所述逆变器并网。
3.一种逆变器，包括用于控制其工作的信号处理单元，其特征在于：所述逆变器还包括远程关断动作单元；
所述远程关断动作单元包括：
输入模块，所述输入模块与设置于控制室中的开关串联，用于在所述开关闭合时产生实时输入信号；
输出模块，所述输出模块与所述信号处理单元相连接，用于根据所述实时输入信号产生使所述信号处理单元控制切断所述逆变器并网的实时监测信号；
连接模块，所述连接模块用于连接所述输入模块和所述输出模块；
所述输入模块包括直流电源、第一输入侧电阻、第二输入侧电阻、第三输入侧电阻、开关器件和参考源，所述直流电源的正极与所述开关的第一端相连接，所述开关的第二端分别与所述第一输入侧电阻的第一端、所述第二输入侧电阻的第一端相连接，所述第一输入侧电阻的第二端分别与所述参考源的第一端、所述开关器件的第一端相连接，所述参考源的第二端、所述开关器件的第二端均与所述第三输入侧电阻的第一端相连接，所述参考源的第三端、所述第三输入侧电阻的第二端均与所述直流电源的负极相连接，所述第二输入侧电阻的第二端、所述开关器件的第三端与所述连接模块相连接；
所述输出模块包括第一输出侧电阻、第二输出侧电阻，所述第一输出侧电阻的第一端、所述第二输出侧电阻的第一端均与所述连接模块相连接，所述第一输出侧电阻的第二端与所述信号处理单元相连接，所述第二输出侧电阻的第二端接地；
所述连接模块包括隔离器件，所述隔离器件的输入侧与所述输入模块相连接，所述隔离器件的输出侧与所述输出模块相连接。
4.根据权利要求3所述的逆变器，其特征在于：若干台所述逆变器级联并与所述开关串联。
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