CN111835033A - 应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法及系统 - Google Patents

应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了属于电力电子与电工技术领域一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法及系统，采用继电器组合的检测方法，在电网正常时，储能逆变器正常运行前需要对所述网侧继电器拓扑进行自检，此时储能逆变器主电路中的逆变器不工作，包括三个步骤：步骤1是对网侧继电器拓扑的第一桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；步骤2是对网侧继电器拓扑的第二桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；步骤3是对网侧继电器拓扑的第三桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；本发明方法简单可靠，可应用到数字控制的储能逆变系统中，易于编程实现。

Description

应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法及系统
技术领域
本发明涉及一种储能逆变器系统，特别涉及一种储能逆变器系统中网侧继电器电路，属于电力电子与电工技术领域。
背景技术
光伏储能逆变系统的主要工作模式包括并网运行模式和离网运行模式，既有光伏发电特点，也有UPS特色。并网运行模式包括实现逆变器的能量流向电网，电网的能量流向后备负载；当电网故障时进入离网运行模式，需要光伏储能逆变系统切除电网并控制逆变器能量流向后备负载以实现后备负载的不间断供电。这就需要在储能逆变系统的网侧放置继电器网络。国外的TUV标准和我国的CGC标准都要求并网逆变器与电网之间所连接的继电器网络具有硬件故障自检功能，即在并网逆变器上电投入正常运行前，须对继电器电路中相应继电器能否正常工作进行检测，主要涉及继电器线包得电和失电后其触点是否能够做出相应的闭合或释放动作，即对继电器触点是否存在开路和短路故障进行检测。
现行的并网逆变器已具备成熟的继电器自检方案，但对于在我国刚兴起的光伏储能逆变器，特别是对储能系统中相对复杂的继电器拓扑网络的自检方法不够重视，现行技术仅侧重UPS功能，将继电器设计成可为后备负载提供不间断供电即可，而很少考虑认证标准中所要求的高可靠性，即从继电器自身故障检测这一角度出发来设计网侧继电器拓扑，并给出相应自检控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法及系统，解决目前光伏储能逆变器系统中网侧继电器拓扑自检方法缺失或不足的缺点，有助于提高储能逆变系统的可靠性，从而确保储能逆变器系统的自身安全和电网安全。
本发明的目的是这样实现的：一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法，所述网侧继电器拓扑由6只继电器构成，每只继电器由两组常开触点，其中两只继电器K5和K6组合，该组合继电器K5和K6的常开触点串联形成第一桥臂，所述第一桥臂的一端连接电网接线端；其中两只继电器K3和K4组合，该组合继电器K3和K4的常开触点串联形成第二桥臂，所述第二桥臂的一端连接储能逆变器的交流输出端；所述第二桥臂的另一端与所述第一桥臂的另一端连接从而形成桥臂中点A和B，所述桥臂中点A和B连接后备负载；其中两只继电器K1和K2组合，该组合继电器K1和K2的常开触点串联形成第三桥臂，所述第三桥臂的一端连接逆变器的交流输出端，所述第三桥臂的另一端连接电网接线端；采用继电器组合的检测方法，在电网正常时，储能逆变器正常运行前需要对所述网侧继电器拓扑进行自检，此时储能逆变器主电路中的逆变器不工作，包括三个步骤：
步骤1是对第一桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤2是对第二桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤3是对第三桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测。
作为本发明的进一步限定，步骤1具体为：储能逆变器主电路接通电网后，系统初始化进程使得所述网侧继电器拓扑中所有继电器的线包失电从而使得所有继电器的常开触点处于释放状态，然后控制继电器K5的线包得电，继电器K6的线包失电，使所述继电器K5的常开触点闭合、所述继电器K6的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime1时刻，控制继电器K5和K6的线包均失电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime2时刻，控制继电器K5的线包失电，继电器K6的线包得电，从而使得所述继电器K5的常开触点释放，所述继电器K6的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime3时刻后，控制继电器K5和K6的线包均得电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime4时刻；
在DelayTime3时刻前的时间段内持续检测后备负载的端电压和电网电压，并将电网电压的有效值与后备负载的端电压有效值作差得△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K5和K6触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime4时刻后持续检测后备负载的端电压和电网电压，将电网电压的有效值与后备负载的端电压有效值作差得△v，并直到DelayTime5时刻的这段时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障，则结束所述步骤1并实施所述步骤2，此时电网可为后备负载供电。
作为本发明的进一步限定，所述步骤2具体为：步骤1结束时刻控制继电器K3的线包得电，继电器K4的线包失电，从而使得所述继电器K3的常开触点闭合，所述继电器K4的常开触点释放；在延长一段时间到DelayTime6时刻，控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime7时刻，控制继电器K3的线包失电，继电器K4的线包得电，从而使得所述继电器K3的常开触点释放，所述继电器K4的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime8时刻，控制继电器K3和K4的线包均得电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime9时刻；
在DelayTime8时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压和后备负载的端电压，并将后备负载的端电压有效值与逆变器交流输出端的电压有效值作差得到△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K3和K4触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime9时刻后后持续检测逆变器的交流输出端电压和后备负载的端电压得到△v，将后备负载的端电压有效值与逆变器的交流输出端电压有效值作差得到△v，并直到DelayTime10时刻的这段时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障，则控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放，结束所述步骤2并实施所述步骤3；
作为本发明的进一步限定，所述步骤3具体为：所述步骤2结束时刻控制继电器K1的线包得电，继电器K2的线包失电，从而使得所述继电器K1的常开触点闭合，所述继电器K2的常开触点释放；在延长一段时间到DelayTime11时刻，控制继电器K1和K2的线包均失电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime12时刻，控制继电器K1的线包失电，继电器K2的线包得电，从而使得所述继电器K1的常开触点释放，所述继电器K2的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime13时刻，控制继电器K1和K2的线包均得电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime14时刻；
在DelayTime13时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压和电网电压，并将电网电压的有效值与逆变器交流输出端的电压有效值作差得到△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K1和K2触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime14时刻后持续检测逆变器的交流输出端电压和电网电压，将电网电压的有效值与逆变器的交流输出端电压有效值作差得到△v，并直到DelayTime15时刻的时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障，则结束步骤3并置继电器检测完毕标志位，此时若储能逆变器已接入光伏组件，在没有其它故障情况下则可进入并网发电起动状态。
一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检系统，所述网侧继电器拓扑由6只继电器构成，每只继电器由两组常开触点，其中两只继电器K5和K6组合，该组合继电器K5和K6的常开触点串联形成第一桥臂，所述第一桥臂的一端连接电网接线端；其中两只继电器K3和K4组合，该组合继电器K3和K4的常开触点串联形成第二桥臂，所述第二桥臂的一端连接储能逆变器的交流输出端；所述第二桥臂的另一端与所述第一桥臂的另一端连接从而形成桥臂中点A和B，所述桥臂中点A和B连接后备负载；其中两只继电器K1和K2组合，该组合继电器K1和K2的常开触点串联形成第三桥臂，所述第三桥臂的一端连接逆变器的交流输出端，所述第三桥臂的另一端连接电网接线端；包括：
信号采集和故障侦测单元，用以检测储能逆变器主电路单元、电网中的电流电压信息以及故障信息，将电流电压信息发送给主控单元、将故障信息发送给驱动控制器；
主控单元，用以控制网侧继电器实现对应触点的开闭，还产生驱动控制信号到驱动控制器以形成储能逆变器主电路中开关管驱动；
驱动控制器，用以形成储能逆变器主电路中开关管驱动。
作为本发明的进一步限定，所述主控单元控制网侧继电器的具体为：
先控制所述网侧继电器拓扑中所有继电器的线包失电从而使得所有继电器的常开触点处于释放状态，然后控制继电器K5的线包得电，继电器K6的线包失电，使所述继电器K5的常开触点闭合、所述继电器K6的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime1时刻，控制继电器K5和K6的线包均失电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime2时刻，控制继电器K5的线包失电，继电器K6的线包得电，从而使得所述继电器K5的常开触点释放，所述继电器K6的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime3时刻，控制继电器K5和K6的线包均得电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime4时刻；
再控制继电器K3的线包得电，继电器K4的线包失电，从而使得所述继电器K3的常开触点闭合，所述继电器K4的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime6时刻，控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime7时刻，控制继电器K3的线包失电，继电器K4的线包得电，从而使得所述继电器K3的常开触点释放，所述继电器K4的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime8时刻，控制继电器K3和K4的线包均得电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime9时刻；
最后控制继电器K1的线包得电，继电器K2的线包失电，从而使得所述继电器K1的常开触点闭合，所述继电器K2的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime11时刻，控制继电器K1和K2的线包均失电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime12时刻，控制继电器K1的线包失电，继电器K2的线包得电，从而使得所述继电器K1的常开触点释放，所述继电器K2的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime13时刻，控制继电器K1和K2的线包均得电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime14时刻。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）针对储能逆变器的网侧继电器拓扑，本发明自检的方法所涉及的逻辑既考虑系统并网运行模式下的功能要求，也考虑离网运行模式下的功能要求，且两种工作模式下皆为后备负载供电的特性，即同时考虑并网要求也考虑UPS性能要求。首先对电网接线端与后备负载端之间的继电器组进行了自检，若无故障，则该组继电器处于电网连接后备负载状态，即由电网为后备负载供电，从而确保了后备负载得电；其次对储能逆变系统中的逆变器交流输出端与后备负载端之间的继电器组进行自检，若无故障，则该组继电器的触点会释放（断开），以满足电网断电等故障出现时，该组继电器的触点才会闭合从而实现逆变器为后备负载供电以确保其不间断工作；最后才对逆变器交流输出端到电网接线端之间的继电器组进行自检，若无故障，则该组继电器的触点闭合，处于并网状态，故当系统中存在光伏组件时，就可实现光伏并网发电功能，显然这种网侧继电器拓扑自检方法的逻辑与光伏储能逆变系统的功能无缝接轨，没有冗余的逻辑，适合于数字控制中的编程实现；
（2）另采用相应继电器组合的检测方法，每个组合里的具体检测和判断方法是一样的，故易于模块化编程，适合数字控制，且程序所占资源较少；
（3）因电网电压、逆变器交流输出端电压和后备负载端电压，在光伏储能系统中本身就是进行数据采集的信号，可在程序中通过编程得到相应的有效值，故本发明的方法无须额外的硬件，具有低成本和高可靠性，适合工程应用。
所公开继电器拓扑的自检方法，不仅可应用在光伏储能逆变器中，也可以应用在风力发电储能设备中。本发明的优点还将在后续陈述中继续说明。
附图说明
图1为本发明的网侧继电器拓扑示意图。
图2为本发明在储能逆变器主电路中的实施示意图。
图3 为本发明实施的程序初始化程序流程图。
图4 为本发明的继电器组自检算法子程序流程序图。
图5 为本发明的实施例组成原理示意图。
图6 为本发明的实施例中电网为后备负载供电时继电器切换实验波形图。
图7 为本发明的实施例中逆变器为后备负载供电时继电器切换实验波形图。
图1中的符号名称：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
图2中的符号名称：
Figure 341893DEST_PATH_IMAGE002
。
图4中的符号名称：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。
图5中的符号名称：
Figure 579846DEST_PATH_IMAGE004
其它符号同图2。
图6和图7中的符号名称同图5。
具体实施方式
本发明的一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法，所涉及的部件是如图1所示网侧继电器拓扑1。图2是网侧继电器拓扑1在储能逆变器主电路2中的实施示意图，图2所示的储能逆变器主电路2由MPPT控制器、电池双向充放电路、逆变器和网侧继电器拓扑1构成，储能逆变器一般有4个端口，分别连接PV组件，储能电池，电网和后备负载，而图2中的一般性负载直接和电网并联，如果电网断电则一般性负载就失电。
图1和图2中的网侧继电器拓扑1由K1、K2、K3、K4、K5和K6这6只继电器构成，每只继电器由两组常开触点，其中两只继电器K5和K6组合，该组合继电器K5和K6的常开触点串联形成第一桥臂，第一桥臂的一端连接电网接线端；其中两只继电器K3和K4组合，该组合继电器K3和K4的常开触点串联形成第二桥臂，第二桥臂的一端连接逆变器的交流输出端；第二桥臂的另一端与第一桥臂的另一端连接从而形成桥臂中点A和B，桥臂中点A和B连接后备负载（Back-Up）；其中两只继电器K1和K2组合，该组合继电器K1和K2的常开触点串联形成第三桥臂，第三桥臂的一端连接逆变器的交流输出端，第三桥臂的另一端连接电网接线端。
由图2可见第一桥臂中两只继器K5和K6的常开触点串联构成电网接线端与后备负载端之间的电气通道；由第二桥臂中两只继器K3和K4的常开触点串联构成储能逆变器主电路2中逆变器交流输出端与后备负载端之间的电气通道；由第三桥臂中两只继器K1和K2的常开触点串联构成储能逆变器主电路2中逆变器交流输出端与电网接线端之间的电气通道。
桥臂中点A和B连接后备负载（Back-Up），使得后备负载通过这种网侧继电器拓扑1，既可以由电网供电，也可以由储能逆变器主电路2中的逆变器供电，即通过网侧继电器拓扑1中第一桥臂从电网获得电能，或通过网侧继电器拓扑1中第二桥臂从储能逆变器主电路2中的逆变器获得电能。当电网存在时由电网为后备负载供电，而当电网故障时由储能逆变器为后备 负载供电，从而实现后备负载的不间断供电。一般来说后备负载接入的是当地重要负载。
针对国内外对可并网的储能逆变器认证标准的要求，本发明公开了图1中网侧继电器拓扑的自检方法，以实现储能逆变器系统中网侧继电器拓扑1自身硬件电路的故障检测，主要是进行网侧继电器拓扑1中继电器触点的短路故障和开路故障诊断，且这项工作是在储能逆变器接入电网正常运行前进行的，即若网侧继电器拓扑1存在短路故障或开路故障，则储能逆变器是不允许进入正常工作状态的，从而保证了储能逆变器自身的安全和电网的可靠运行。
本发明的一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法所涉及的逻辑，同时考虑了储能逆变器的并网运行模式和离网运行模式的功能要求，在这两种工作模式下储能逆变器都可为后备负载供电。为了实现自检后网侧继电器拓扑1的状态与储能逆变器所切入的正常工作状态无缝接轨，提出了网侧继电器拓扑1的自检方法。
因此，所发明的一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑1的自检方法，特征在于采用继电器组合的检测方法，在电网正常时，储能逆变器正常运行前（此时储能逆变器主电路2中的逆变器不工作）需要对网侧继电器拓扑1进行自检，包括三个步骤：
步骤1是由两只继电器K5和K6组合实现其触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤2是由两只继电器K3和K4组合实现其触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤3是由两只继电器K1和K2组合实现其触点是否发生短路故障与开路故障的检测。
步骤1具体为：储能逆变器系统接通电网后，系统初始化进程使得网侧继电器拓扑1中所有继电器的线包失电，从而使得所有继电器的常开触点处于释放状态，然后控制继电器K5的线包得电，继电器K6的线包失电，从而使得继电器K5的常开触点闭合，继电器K6的常开触点释放（处于常开状态）；延长一段时间到DelayTime1时刻后，控制继电器K5和K6的线包均失电，从而使得继电器K5和K6的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime2时刻后，控制继电器K5的线包失电，继电器K6的线包得电，从而使得继电器K5的常开触点释放，继电器K6的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime3时刻后，控制继电器K5和K6的线包均得电，从而使得继电器K5和K6的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime4时刻。
在DelayTime3时刻前的时间段内持续检测后备负载的端电压v ac和电网电压v g，并将电网电压的有效值v grms与后备负载的端电压有效值v acrms作差得到△v，若这一差值△v较小(如|△v|<10V)，则表明两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障；若这一差值较大(如|△v|>10V)，则表明两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障。
当两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障，则实施两只继电器K5和K6触点是否发生开路故障的检测。
在DelayTime4时刻前的时间段后持续检测后备负载的端电压v ac和电网电压v g，将电网电压的有效值v grms与后备负载的端电压有效值v acrms作差得到△v，并直到DelayTime5时刻的这段时间内内若这一差值维持在较大值（如|△v|>30V），则表明两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障；若这一差值较小（如|△v|<30V），则表明两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障。
当两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障，则结束步骤1并实施步骤2，此时电网已为后备负载供电。
步骤2具体为：步骤1结束时刻控制继电器K3的线包得电，继电器K4的线包失电，从而使得继电器K3的常开触点闭合，继电器K4的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime6时刻后，控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得继电器K3和K4的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime7时刻后，控制继电器K3的线包失电，继电器K4的线包得电，从而使得继电器K3的常开触点释放，继电器K4的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime8时刻后，控制继电器K3和K4的线包均得电，从而使得继电器K3和K4的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime9时刻。
在DelayTime8时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压v inv和后备负载的端电压v ac，并将后备负载的端电压有效值v acrms与逆变器交流输出端的电压有效值v invrms作差得到△v，若这一差值较小（如|△v|<10V），则表明两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障；注意的是在步骤1结束时继电器K5和K6的常开触点处于闭合状态，即已将电网电压引到了后备负载的接线端，致使后备负载的端电压即为电网电压，所以若这一差值较大（如|△v|>10V），则表明两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障。
当两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障，则实施两只继电器K3和K4触点是否发生开路故障的检测。
在DelayTime9时刻后的时间段后持续检测逆变器的交流输出端电压v inv和后备负载的端电压v ac，将后备负载的端电压有效值v acrms与逆变器的交流输出端电压有效值v invrms作差得到△v，并直到DelayTime10时刻的这段时间段内若这一差值维持在较大值（如|△v|>30V），则表明两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障；若这一差值较小（如|△v|<30V），则表明两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障。
当两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障，则控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得继电器K3和K4的常开触点均释放，结束步骤2并实施步骤3。
步骤3具体为：步骤2结束时刻控制继电器K1的线包得电，继电器K2的线包失电，从而使得继电器K1的常开触点闭合，继电器K2的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime11时刻后，控制继电器K1和K2的线包均失电，从而使得继电器K1和K2的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime12时刻后，控制继电器K1的线包失电，继电器K2的线包得电，从而使得继电器K1的常开触点释放，继电器K2的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime13时刻后，控制继电器K1和K2的线包均得电，从而使得继电器K1和K2的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime14时刻。
在DelayTime13时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压v inv和电网电压v g，并将电网电压的有效值v grms与逆变器交流输出端的电压有效值v invrms作差得到△v，若这一差值较小（如|△v|<10V），则表明两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障；若这一差值较大（如|△v|>10V），则表明两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障。
当两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障，则实施两只继电器K1和K2触点是否发生开路故障的检测。
在DelayTime14时刻后持续检测逆变器的交流输出端电压v inv和电网电压v g，将电网电压的有效值v grms与逆变器的交流输出端电压有效值v invrms作差得到△v，并直到DelayTime15时刻的这段时间内若这一差值维持在较大值（如|△v|>30V），则表明两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障；若这一差值较小（如|△v|<30V），则表明两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障。
当两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障，则结束步骤3并置继电器检测完毕标志位，此时若储能逆变器已接入光伏组件，在没有其它故障情况下则可进入并网发电起动状态。
上述三步骤中，首先对电网接线端与后备负载端之间的继电器组进行了自检，若无硬件短路故障和开路故障，则该组继电器K5和K6的常开触点均闭合从而实现电网与后备负载的电气接通，即由电网为后备负载供电，从而确保了后备负载得电；其次对储能逆变系统中的逆变器交流输出端与后备负载端之间的继电器组进行自检，若无硬件短路故障和开路故障，则该组继电器K3和K3的触点会释放（断开），以满足电网断电等故障出现时，该组继电器的触点才会闭合从而实现逆变器为后备负载供电，从而确保后备负载的不间断工作；最后才对逆变器交流输出端到电网接线端之间的继电器组进行自检，若无硬件短路故障和开路故障，则该组继电器K1和K2的触点闭合，处于并网状态，故当系统中存在光伏组件，且没有其它故障时，就可直接进入光伏并网发电状态。由上面阐述可知本发明的网侧继电器拓扑自检方法所采用的具体步骤实施结束后与光伏储能逆变系统的常态运行无缝接轨，没有冗余的逻辑，非常适合数字控制中的编程实现。
所述DelayTime1、DelayTime2、DelayTime3、DelayTime4、DelayTime5、DelayTime6、DelayTime7、DelayTime8、DelayTime9、DelayTime10、DelayTime11、DelayTime12、DelayTime13、DelayTime14和DelayTime5是实现一定时延的时刻，是考虑到继电器触点状态切换所需的时长和为了确保故障得到可靠检测所做的必要延时。采用继电器组合的检测方法所包括的三个步骤中继电器故障诊断和检测判断的逻辑相同，且当所选择的继电器型号相同，则继电器状态切换后的延时可取如上述相同的时延，故可将这三步相同的继电器拓扑自检算法写成子程序，即实现程序的模块化，然后在自检程序中依次实施三次调用，且每次调用时只需将后备负载端电压有效值v acms、电网电压有效值v grms和逆变器交流输出电压有效值v invrms代替所述子程序的形参即可实现本发明的网侧继电器拓扑的自检。其中，后备负载端电压有效值v acms、电网电压有效值v grms和逆变器交流输出电压有效值v invrms是根据所采样得到的后备负载端电压v ac、电网电压v g和逆变器交流输出电压v inv瞬时电压计算得到，是在程序中实现的，因为实现储能逆变器控制已对这些电压信号进行采样，故本发明的自检方法无需额外的硬件，可见这种自检方法具有低成本。
针对储能逆变器的网侧继电器拓扑，发明的自检方法所涉及的逻辑同时考虑了系统并网运行模式、离网运行模式的功能要求，和这两种工作模式下皆为后备负载供电的特性，即兼顾了并网要求和UPS性能。具体体现如下：发明的方法首先对电网接线端与后备负载端之间的继电器组进行自检，若该 组继电器无故障，则自检完后该组继电器处于电网连接后备负载状态，即由电网为后备负载供电，从而确保了后备负载得电；其次对储能逆变系统中的逆变器交流输出端与后备负载端之间的继电器组进行自检，若该组继电器无故障，则自检完后该组继电器的处于触点释放（断开）状态，这便于当电网断电等故障出现时，通过控制该组继电器的触点闭合实现逆变器为后备负载供电以确保后备负载的不间断得电；最后才对逆变器交流输出端到电网接线端之间的继电器组进行自检，若该组继电器无故障，则自检完后该组继电器的触点闭合，即处于并网状态，当系统中存在光伏组件时，就可实现光伏并网发电功能。显然这种网侧继电器拓扑自检方法与光伏储能逆变系统的功能无缝接轨，没有冗余的逻辑，并适合于数字控制中的编程实现。
发明的网侧继电器拓扑检测方法，实现该方法的数字控制算法程序流程图如图3和图4所示。图3是储能系统中主程序的初始化部分，在这里实施网侧继电器拓扑中所有继电器线包失电的初始化。图4则给出了发明中所述三步骤的调用子程序逻辑，定义了形参继电器Relay1和Relay2，和交流电压有效值Rms1和Rms2；并定义了静态变量：继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck、继电器短路故障计数器s_u16Cnt_RelayShortCheck、继电器开路时的计数器s_u16Cnt_RelayOpenCheck和继电器组两端电压有效值误差VoltageError_Relay。当某组继电器自检调用该子程序时，只要自检未结束，该子程序就会连续被某组继电器的自检程序段调用，由图4知该子程序每被调用一次，则继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck就会增加1，故s_u16Cnt_RelayCheck反映了该子程序的调用次数。继电器组的自检程序段若放在MCU的任务中执行，那么该子程序每被调用一次的间隔时间就应由进入该任务的时间决定，所以通过调用该子程序的次数就能得到继电器检测过程中的时延，即通过继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck可精确实现时间延时，从而得到DelayTime1、DelayTime2、DelayTime3、DelayTime4和DelayTime5时刻，且可在程序中以s_u16Cnt_RelayCheck数值来表征这些时刻。
这样当某组继电器自检时调用图4算法流程的子程序时，在s_u16Cnt_RelayCheck计数到时刻DelayTime3过程中，由图4知，第一次调用该子程序时，因s_u16Cnt_RelayCheck=0，故闭合继电器Relay1，并释放继电器Relay2（采用Relay1_ON和Relay2_OFF指令实现）；在DelayTime1时刻继电器Relay1和Relay2均释放（采用Relay1_OFF和Relay2_OFF指令实现）; 在DelayTime2时刻释放继电器Relay1和闭合继电器Relay2（采用Relay1_OFF和Relay2_ON指令实现）; 在DelayTime3时刻继电器Relay1和继电器Relay2均闭合（采用Relay1_ON和Relay2_ON指令实现）。即在s_u16Cnt_RelayCheck计数到时刻DelayTime3过程中某继电器组中至少有一个继电器是断开的，故当s_u16Cnt_RelayCheck<DelayTime3时将某组继电器两端的电压有效值作差，从而得到继电器组两端电压有效值误差，即VoltageError_Relay=Rms1–Rms2，且VoltageError_Relay的绝对值abs(VoltageError_Relay)应接近电网电压有效值故应较大，则表明某组继电器未发生短路故障，否则如果太小，则表明某组继电器出现了短路故障，对于这一逻辑的实现，程序中为了实现该逻辑的缜密性，设置了继电器短路故障标志位g_SysFaultMessage.bit.RelayShort，且g_SysFaultMessage.bit.RelayShort=0表示未发生继电器短路故障，g_SysFaultMessage.bit.RelayShort=1则表示发生了继电器短路故障。而且程序是在g_SysFaultMessage.bit.RelayShort=0的前提条件下进入短路故障判断的，主要是为了如果发生了短路故障，后续就无须再执行该段程序以提高整体程序的执行效率。在未发生短路故障的前题下，若电压有效值的误差绝对值 abs(VoltageError_Relay) 小于10V，表示所述的接近于0，则发生了短路故障，为了实现可靠正确的检测结果，该子程序中设置了短路故障计数器s_u16Cnt_RelayShortCheck，当abs(VoltageError_Relay) 小于10V的情况出现了50次后才确认发生了继电器短路故障，这是起到数字滤波的作用，防止干扰导致的误判断，一旦确认了短路故障后，该子程序此时将继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck清零，使得自检程序不再向下执行，同时将短路故障计数器s_u16Cnt_RelayShortCheck 清零，为故障排除后下次的自检做好准备，置继电器短路故障标志位g_SysFaultMessage.bit.RelayShort = 1，用以通知用户去排除这一故障，释放继电器（让继电器的线包失电）。如果未出现短路故障，则将短路故障计数器s_u16Cnt_RelayShortCheck清零，以消除可能干扰导致的误计数，并进入某组继电器的开路故障检测。
由上分析知在s_u16Cnt_RelayCheck计数到DelayTime3时，继电器Relay1和继电器Relay2均闭合（采用Relay1_ON和Relay2_ON指令实现），为了实现两继电器的触点可靠闭合，程序中延时到DelayTime4时刻才进行开路故障检测，当某继电器组的继电器均闭合时，此时继电器组两端电压有效值差应接近于零，故图4中当s_u16Cnt_RelayCheck>DelayTime4时将某组继电器两端的电压有效值作差，从而得到继电器组两端电压有效值误差，即VoltageError_Relay=Rms1–Rms2，且VoltageError_Relay的绝对值abs(VoltageError_Relay)应接近0故较小，则表明某组继电器未发生开路故障，否则如果太大，则表明某组继电器出现了开路故障，对于这一逻辑的实现，程序中为了实现该逻辑的缜密性，设置了继电器开路故障标志位g_SysFaultMessage.bit.RelayOpen，且g_SysFaultMessage.bit.RelayOpen=0表示未发生继电器开路故障，g_SysFaultMessage.bit.RelayOpen=1则表示发生了继电器开路故障。而且程序是在g_SysFaultMessage.bit.RelayOpen=0的前提条件下进入开路故障判断的，主要是为了如果发生了开路故障，后续就无须再执行该段程序以提高整体程序的执行效率。在未发生开路故障的前题下，若电压有效值的误差绝对值 abs(VoltageError_Relay) 大于30V，表示所述的较大且接近于电网电压有效值，则发生了开路故障，为了实现可靠正确的检测结果，该子程序中设置了继电器开路故障计数器s_u16Cnt_RelayOpenCheck，当abs(VoltageError_Relay) 小于10V的情况出现了50次后才确认发生了继电器开路故障，这是起到数字滤波的作用，防止干扰导致的误判断，一旦确认了开路故障后，该子程序将继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck清零，使得自检程序不再向下执行，同时将继电器开路故障计数器s_u16Cnt_RelayOpenCheck 清零，为故障排除后下次的自检做好准备，置继电器短路故障标志位g_SysFaultMessage.bit.RelayOpen = 1，用以通知用户去排除这一故障，释放继电器（让继电器的线包失电）。这个继电器开路故障自检一直持续到DelayTime5时刻，在这段时间内如果一直未出现开路故障，则将开路故障计数器s_u16Cnt_RelayOpenCheck 清零，以消除可能干扰导致的误计数，并置继电器自检通过标志g_StateCheck.bit.AcRlyCheckOver =1，可与下一组继电器组未检测的标志共同作为下一组继电器组是否进行自检的条件。并将继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck、继电器开路故障计数器s_u16Cnt_RelayOpenCheck和继电器短路故障计数器s_u16Cnt_RelayShortCheck清零，从而为下个继电器组的自检做好准备。
本发明的网侧继电器拓扑自检方法的三步骤中继电器组可通过图4所述的子程序调用实现自检。综上分析本发明采用相应继电器组合的检测方法，易于实现程序的模块化编程，故适合数字控制，程序所占资源较少，且无须额外的硬件开销。
本发明的实施例：
如图5所示本发明电路的应用实例中，主要参数配置如下：继电器K1，K2，K3，K4，K5，K6均选用 Tycor的继电器T92P7D12-12，其线包电压为12V，具有两组常开触点。储能逆变器的最大功率5KW，直流母线（高压直流侧）电压Vbus=400V，储能电池电压是45V～63V，PV组件的MPPT电压范围是200V～440V，交流侧输出交流电流23A，电网额定电压230V/50Hz。由TI 公司DSP型号为TMS320F28035的通用IO口GPIO18、GPIO17、GPIO15、GPIO16、GPIO28和GPIO30产生网侧继电器控制信号Vr1、Vr2、Vr3 、Vr4、Vr5和Vr6，再经相应的驱动1、驱动2、驱动3、驱动4、驱动5和驱动6电路后为继电器K1、K2、K3、K4、K5和K6的线包供电。在控制器TMS320F28035中配置GPIO18、GPIO17、GPIO15、GPIO16、GPIO28和GPIO30为输出IO口，且初始化成低电平；控制相应的GPIO口输出的Vr1、Vr2、Vr3 、Vr4、Vr5和Vr6为高电平时，相应的继电器K1、K2、K3、K4、K5和K6的线包得电，从而控制继电器K1、K2、K3、K4、K5和K6的常开触点闭合，反之当Vr1、Vr2、Vr3 、Vr4、Vr5和Vr6为低电平时，则控制继电器K1、K2、K3、K4、K5和K6的常开触点断开，继电器释放。储能逆变器上电后，DSP控制器中初始化程序会将网侧继电器拓扑1中的所有继电器的控制信号Vr1、Vr2、Vr3、Vr4、Vr5和Vr6设置成低电平，从而控制K1、K2、K3、K4、K5和K6的线包失电，使得其常开触点处于释放状态。图5实例接入了一般性负载，是直挂在电网上的，故当网侧有电时一般性负载就会得电，相应的电网断电时一般性负载就会失电。相对于一般性负载而言，后备负载是接在继电器桥臂中点A、B间的，通过控制继电器可实现电网为之供电，而当电网失电故障出现后，可通过继电器状态的切换由储能逆变器中的逆变器提供能量实现后备负载的不间断供电。采用图4子程序调用可实现图5中网侧继电器拓扑的自检，实例的程序中DelayTime1、DelayTime2、DelayTime3、DelayTime4和DelayTime5对应的时刻为由继电器自检定时计数器s_u16Cnt_RelayCheck计数延时得到，分别设置为1秒、1.2秒、2.2秒、2.4秒和3.4秒，因实例中的继电器自检程序段是在状态机任务中执行的，且状态机的任务时间由程序配置成2ms，故DelayTime1、DelayTime2、DelayTime3、DelayTime4和DelayTime5 在图4中设置成500、600、1100、1200和1700。
根据上面的分析知道当储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检无故障后方可进入正常工作。图6给出了自检无故障情况下继电器组K5和K6实现电网为后备负载供电的切换波形，图7则给出切除电网（模拟电网故障）后的继电器组K5和K6切换波形。图6和图7中示波形器通道CH1是继电器K5的控制信号Vr5，通道CH3是继电器K6的控制信号Vr6，通道CH2是继电器K3的控制信号Vr3，通道CH4是继电器K4的控制信号Vr4。
当本例储能逆变器有电网连接时，且继电器按本发明方法检测到无故障后，由图6知控制信号Vr3和Vr4一直为低电平，确保继电器组K3和K4继电器的触点处于断开状态，即逆变器不为后备负载供电，而控制信号Vr5和Vr6会同时跳变成高电平，经驱动5和驱动6后，使得继电器组K5和K6的线包得电，从而使得继电器K5和K6的常开触点闭合，即实现电网为后备负载供电；切除电网以模拟电网出现故障，由实验波形图7知控制信号Vr5和Vr6会跳变成低电平，使得继电器组K5和K6的线包失电，其触点释放，从使断开后备负载和电网的连接，与此同时控制信号Vr3和Vr4跳变成高电平，使得继电器组K3和K4的线包得电，其触点闭合，从而使得储能逆变器中的逆变器为后备负载供电。为了降低继电器稳定工作时的损耗，在继电器K3和K4工作6秒后，其控制信号变成脉冲波形，使得K3和K4线包上的平均电压降低，从而减少线包中的电流。
由以上描述可知，本发明的储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法，可由6只具有两组常开触点的继电器构成，若采用一组常开触点的继电器，则需要12只继电器，此时两个继电器的线包可采用相同的控制信号。
本发明具有以下优点：
（1）自检方法的逻辑与光伏储能逆变系统的功能无缝对接，简洁明了；
（2）采用相应继电器组合的检测方法，易于模块化编程，适合数字控制；
（3）本发明方法无须额外的硬件开销，具有低成本和高可靠性，适合工程应用；
（4）发明的方法不仅适用单相储能逆变器，还适用于三相储能逆变器；
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检方法，所述网侧继电器拓扑由6只继电器构成，每只继电器由两组常开触点，其中两只继电器K5和K6组合，该组合继电器K5和K6的常开触点串联形成第一桥臂，所述第一桥臂的一端连接电网接线端；其中两只继电器K3和K4组合，该组合继电器K3和K4的常开触点串联形成第二桥臂，所述第二桥臂的一端连接储能逆变器的交流输出端；所述第二桥臂的另一端与所述第一桥臂的另一端连接从而形成桥臂中点A和B，所述桥臂中点A和B连接后备负载；其中两只继电器K1和K2组合，该组合继电器K1和K2的常开触点串联形成第三桥臂，所述第三桥臂的一端连接逆变器的交流输出端，所述第三桥臂的另一端连接电网接线端；其特征在于，采用继电器组合的检测方法，在电网正常时，储能逆变器正常运行前需要对所述网侧继电器拓扑进行自检，此时储能逆变器主电路中的逆变器不工作，包括三个步骤：
步骤1是对第一桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤2是对第二桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测；
步骤3是对第三桥臂的触点是否发生短路故障与开路故障的检测。
2.根据权利要求1所述自检方法，特征在于，步骤1具体为：储能逆变器主电路接通电网后，系统初始化进程使得所述网侧继电器拓扑中所有继电器的线包失电从而使得所有继电器的常开触点处于释放状态，然后控制继电器K5的线包得电，继电器K6的线包失电，使所述继电器K5的常开触点闭合、所述继电器K6的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime1时刻，控制继电器K5和K6的线包均失电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime2时刻，控制继电器K5的线包失电，继电器K6的线包得电，从而使得所述继电器K5的常开触点释放，所述继电器K6的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime3时刻后，控制继电器K5和K6的线包均得电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime4时刻；
在DelayTime3时刻前的时间段内持续检测后备负载的端电压和电网电压，并将电网电压的有效值与后备负载的端电压有效值作差得△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K5或K6的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K5和K6的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K5和K6触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime4时刻后持续检测后备负载的端电压和电网电压，将电网电压的有效值与后备负载的端电压有效值作差得△v，并直到DelayTime5时刻的这段时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K5或K6的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K5和K6的触点未发生开路故障，则结束所述步骤1并实施所述步骤2，此时电网可为后备负载供电。
3.根据权利要求1所述的自检方法，其特征在于，所述步骤2具体为：步骤1结束时刻控制继电器K3的线包得电，继电器K4的线包失电，从而使得所述继电器K3的常开触点闭合，所述继电器K4的常开触点释放；在延长一段时间到DelayTime6时刻，控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime7时刻，控制继电器K3的线包失电，继电器K4的线包得电，从而使得所述继电器K3的常开触点释放，所述继电器K4的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime8时刻，控制继电器K3和K4的线包均得电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime9时刻；
在DelayTime8时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压和后备负载的端电压，并将后备负载的端电压有效值与逆变器交流输出端的电压有效值作差得到△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K3或K4的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K3和K4的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K3和K4触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime9时刻后后持续检测逆变器的交流输出端电压和后备负载的端电压得到△v，将后备负载的端电压有效值与逆变器的交流输出端电压有效值作差得到△v，并直到DelayTime10时刻的这段时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K3或K4的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K3和K4的触点未发生开路故障，则控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放，结束所述步骤2并实施所述步骤3。
4.根据权利要求1所述的自检方法，其特征在于，所述步骤3具体为：所述步骤2结束时刻控制继电器K1的线包得电，继电器K2的线包失电，从而使得所述继电器K1的常开触点闭合，所述继电器K2的常开触点释放；在延长一段时间到DelayTime11时刻，控制继电器K1和K2的线包均失电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime12时刻，控制继电器K1的线包失电，继电器K2的线包得电，从而使得所述继电器K1的常开触点释放，所述继电器K2的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime13时刻，控制继电器K1和K2的线包均得电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime14时刻；
在DelayTime13时刻前的时间段内持续检测逆变器交流输出端的电压和电网电压，并将电网电压的有效值与逆变器交流输出端的电压有效值作差得到△v，若这一差值|△v|<10V，则表明所述两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障；若这一差值|△v|>10V，则表明所述两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障；
当所述两只继电器K1或K2的触点发生了短路故障，则报继电器短路故障；当所述两只继电器K1和K2的触点未发生短路故障，则实施所述两只继电器K1和K2触点是否发生开路故障的检测；
在DelayTime14时刻后持续检测逆变器的交流输出端电压和电网电压，将电网电压的有效值与逆变器的交流输出端电压有效值作差得到△v，并直到DelayTime15时刻的时间内若这一差值|△v|>30V，则表明所述两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障；若这一差值|△v|<30V，则表明所述两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障；
当所述两只继电器K1或K2的触点发生了开路故障，则报继电器开路故障；当所述两只继电器K1和K2的触点未发生开路故障，则结束步骤3并置继电器检测完毕标志位，此时若储能逆变器已接入光伏组件，在没有其它故障情况下则可进入并网发电起动状态。
5.一种应用于储能逆变器中网侧继电器拓扑的自检系统，所述网侧继电器拓扑由6只继电器构成，每只继电器由两组常开触点，其中两只继电器K5和K6组合，该组合继电器K5和K6的常开触点串联形成第一桥臂，所述第一桥臂的一端连接电网接线端；其中两只继电器K3和K4组合，该组合继电器K3和K4的常开触点串联形成第二桥臂，所述第二桥臂的一端连接储能逆变器的交流输出端；所述第二桥臂的另一端与所述第一桥臂的另一端连接从而形成桥臂中点A和B，所述桥臂中点A和B连接后备负载；其中两只继电器K1和K2组合，该组合继电器K1和K2的常开触点串联形成第三桥臂，所述第三桥臂的一端连接逆变器的交流输出端，所述第三桥臂的另一端连接电网接线端；其特征在于，包括：
信号采集和故障侦测单元，用以检测储能逆变器主电路单元、电网中的电流电压信息以及故障信息，将电流电压信息发送给主控单元、将故障信息发送给驱动控制器；
主控单元，用以控制网侧继电器实现对应触点的开闭，还产生驱动控制信号到驱动控制器以形成储能逆变器主电路中开关管驱动；
驱动控制器，用以形成储能逆变器主电路中开关管驱动。
6.根据权利要求5所述的自检系统，其特征在于，所述主控单元控制网侧继电器的具体为：
先控制所述网侧继电器拓扑中所有继电器的线包失电从而使得所有继电器的常开触点处于释放状态，然后控制继电器K5的线包得电，继电器K6的线包失电，使所述继电器K5的常开触点闭合、所述继电器K6的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime1时刻，控制继电器K5和K6的线包均失电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime2时刻，控制继电器K5的线包失电，继电器K6的线包得电，从而使得所述继电器K5的常开触点释放，所述继电器K6的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime3时刻，控制继电器K5和K6的线包均得电，从而使得所述继电器K5和K6的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime4时刻；
再控制继电器K3的线包得电，继电器K4的线包失电，从而使得所述继电器K3的常开触点闭合，所述继电器K4的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime6时刻，控制继电器K3和K4的线包均失电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime7时刻，控制继电器K3的线包失电，继电器K4的线包得电，从而使得所述继电器K3的常开触点释放，所述继电器K4的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime8时刻，控制继电器K3和K4的线包均得电，从而使得所述继电器K3和K4的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime9时刻；
最后控制继电器K1的线包得电，继电器K2的线包失电，从而使得所述继电器K1的常开触点闭合，所述继电器K2的常开触点释放；延长一段时间到DelayTime11时刻，控制继电器K1和K2的线包均失电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均释放；再延长一段时间到DelayTime12时刻，控制继电器K1的线包失电，继电器K2的线包得电，从而使得所述继电器K1的常开触点释放，所述继电器K2的常开触点闭合；再延长一段时间到DelayTime13时刻，控制继电器K1和K2的线包均得电，从而使得所述继电器K1和K2的常开触点均闭合，再延长一段时间到DelayTime14时刻。
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