CN113156210B - 一种绝缘检测方法及其应用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的绝缘检测方法及其应用装置，应用于光伏技术领域，该方法应用于设置有PID电路的逆变器，首先按照预设规则调节PID电路中限流电路的阻抗值，并构建每一次调节后等效绝缘电阻与限流电路之间的电气平衡方程，最后根据所得电气平衡方程计算等效绝缘电阻的绝缘阻抗。本发明提供的检测方法，通过PID电路中限流电路的阻抗值构建不同的电气平衡方程，并进一步基于所得电气平衡方程计算得到绝缘阻抗，逆变器中可以不再设置现有技术中的绝缘阻抗检测电路和ISO计算电路，能够有效降低逆变器的硬件成本。

Description

一种绝缘检测方法及其应用装置

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种绝缘检测方法及其应用装置。

背景技术

根据光伏行业的相关行业标准要求，逆变器应具有绝缘检测功能，并在逆变器与电网连接前进行绝缘阻抗的检测。图1示出现有技术中一种设置于逆变器内部的单开关Y型电桥绝缘阻抗检测电路的电路拓扑图，通过该电路即可对逆变器进行有效的绝缘检测。

在实际应用中，由于逆变器只需在并网前进行绝缘检测，一旦检测通过，图1所示的绝缘阻抗检测电路即处于闲置状态，而且，在读取绝缘阻抗检测电路反馈的电压时，还要单独设置对应的ISO计算电路，由此可见，现有技术中的绝缘阻抗检测方法需要单独设置绝缘阻抗检测电路和ISO计算电路，导致逆变器的成本居高不下。

发明内容

本发明提供一种绝缘检测方法及其应用装置，基于逆变器中的PID电路实现绝缘阻抗的检测，不再需要单独设置现有技术中的绝缘阻抗检测电路和ISO计算电路，有效降低逆变器的成本。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种绝缘检测方法，应用于设置有电势诱导衰减PID电路的逆变器，且所述PID电路中限流电路的阻抗可调，所述方法包括：

按照预设规则调节所述限流电路的阻抗值；

构建每一次调节后等效绝缘电阻与所述限流电路之间的电气平衡方程；

根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗。

可选的，所述按照预设规则调节所述限流电路的阻抗值，包括：

调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值。

可选的，所述限流电路包括呈所述第一阻抗值的第一限流支路和呈所述第二阻抗值的第二限流支路，且所述第一限流支路和所述第二限流支路并联连接；

所述调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，包括：

控制所述第一限流支路导通并控制所述第二限流支路断开，以使所述限流电路呈所述第一阻抗值；

控制所述第一限流支路断开并控制所述第二限流支路导通，以使所述限流电路呈所述第二阻抗值；

控制所述第一限流支路和所述第二限流支路同时导通，以使所述限流电路呈所述第三阻抗值。

可选的，所述限流电路包括可调电阻；

所述调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，包括：

调节所述可调电阻的阻抗值为所述第一阻抗值、所述第二阻抗值和所述第三阻抗值。

可选的，所述电气平衡方程包括电流平衡方程。

可选的，在所述逆变器包括一路boost电路的情况下，所述电流平衡方程包括：

其中，R₁表示光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

U_PV+表示R₁两端的电压；

R₂表示光伏电池负极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

U_PV-表示R₂两端的电压；

R_S表示所述PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示所述限流电路两端的电压。

可选的，在所述逆变器包括多路并联连接的boost电路的情况下，所述电流平衡方程包括：

其中，R₁₁表示第一路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1+表示R₁₁两端的电压；

R₁₂表示第一路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1-表示R₁₂两端的电压；

R_m1表示第m路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，m为所述逆变器包括的boost电路的总数量；

U_PVm+表示R_m1两端的电压；

R_m2表示第m路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PVm-表示R_m2两端的电压；

R_S表示所述PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示所述限流电路两端的电压；

R₁₁至R_m1各等效绝缘电阻均为未知量；

R₁₂至R_m2各等效绝缘电阻均为未知量。

可选的，所述根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗，包括：

基于第一电气平衡方程和第二电气平衡方程，构成第四电气平衡方程；

基于所述第二电气平衡方程和第三电气平衡方程，构建第五电气平衡方程；

将所述第四电气平衡方程和所述第五电气平衡方程组成方程组；

求解所述方程组，得到所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗；

其中，所述第一电气平衡方程为所述限流电路呈所述第一阻抗值时的电气平衡方程；

所述第二电气平衡方程为所述限流电路呈所述第二阻抗值时的电气平衡方程；

所述第三电气平衡方程为所述限流电路呈所述第三阻抗值时的电气平衡方程。

可选的，在所述根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗前，还包括：

按照下述公式简化所述逆变器包括多路boost电路情况下的等效绝缘电阻：

其中，R_S1表示所述逆变器中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

R_S2表示所述逆变器中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻，为未知量。

第二方面，本发明提供一种功率变换电路，包括：至少一路boost电路、电势诱导衰减PID电路和主控制器，其中，

所述PID电路的一端与所述boost电路的负极输出端相连，所述PID电路的另一端接地；

所述PID电路设置有限流电路，且所述限流电路的阻抗可调；

所述主控制器与所述限流电路和各所述boost电路相连，所述主控制器用于执行本发明第一方面任一项所述的绝缘检测方法。

可选的，所述PID电路还包括电源电路和防反二极管，其中，

所述防反二极管的负极作为所述PID电路的一端，与所述boost电路的负极输出端相连；

所述防反二极管的正极与所述电源电路的正极相连；

所述电源电路的负极经所述限流电路接地。

可选的，所述限流电路包括第一限流电阻、第一可控开关、第二限流电阻和第二可控开关，其中，

所述第一限流电阻和所述第一可控开关串联连接，形成第一限流支路；

所述第二限流电阻和所述第二可控开关串联连接，形成第二限流支路；

所述第一限流支路和所述第二限流支路并联连接。

可选的，所述限流电路包括串联连接的可调电阻和第三可控开关。

可选的，在包括多个所述boost电路的情况下，各所述boost电路的输出端并联连接。

第三方面，本发明提供一种逆变器，包括：逆变电路和本发明第二方面任一项所述的功率变换电路，其中，

所述功率变换电路与所述逆变电路的直流侧相连；

所述逆变电路用于将所述功率变换电路输出的直流电逆变为交流电。

本发明提供的绝缘检测方法，应用于设置有PID电路的逆变器，首先按照预设规则调节PID电路中限流电路的阻抗值，并构建每一次调节后等效绝缘电阻与限流电路之间的电气平衡方程，最后根据所得电气平衡方程计算等效绝缘电阻的绝缘阻抗。本发明提供的检测方法，通过PID电路中限流电路的阻抗值构建不同的电气平衡方程，并进一步基于所得电气平衡方程计算得到绝缘阻抗，逆变器中可以不再设置现有技术中的绝缘阻抗检测电路和ISO计算电路，能够有效降低逆变器的硬件成本。

进一步的，在现有技术中，PID电路只在对光伏组件进行修复或防护时才会使用，与现有技术相比，本发明提供的检测方法还能进一步提高PID电路的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，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，下面描述内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是现有技术中一种绝缘阻抗检测电路的电路拓扑图；

图2是本发明实施例提供的一种绝缘检测方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种绝缘检测方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种功率变换电路的电路拓扑图；

图5是本发明实施例提供的另一种功率变换电路的电路拓扑图；

图6是本发明实施例提供的再一种功率变换电路的电路拓扑图；

图7是本发明实施例提供的又一种功率变换电路的电路拓扑图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明实施例提供的绝缘检测方法，应用于设置有PID(Potential InducedDegradation，电势诱导衰减)电路的逆变器，原现有技术中的PID电路不同的是，本实施例中述及的PID电路中的限流电路的阻抗可调，对于PID电路的具体结构将在后续内容中展开，此处暂不详述。具体的，本发明实施例提供的绝缘检测方法，可以应用于逆变器中能够对PID电路中限流电路的阻抗进行调节，采集每一次调节后逆变器内相应构成部分的电气参数，并基于所得电气参数完成本发明提供的绝缘检测方法的控制器，当然，也可以应用于逆变器以外的其他控制器，甚至可以应用于网络侧的服务器。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种绝缘检测方法的流程图，本实施例提供的绝缘检测方法的流程，可以包括：

S100、按照预设规则调节限流电路的阻抗值。

在现有技术中，逆变器内PID电路与boost电路的的负极输出端相连，在对光伏组件进行修复或防护时，PID电路输出预设电压值，将boost电路的负极电位抬高，从而实现PID电路本身的既定功能，而在不需要对光伏组件进行PID修复时，PID电路则处于闲置状态。本发明实施例提供的绝缘检测方法在PID电路处于空闲状态时，利用PID电路实现对逆变器组件侧对地绝缘阻抗的检测。

在本实施例中，调节限流电路阻抗值的目的在于后续步骤中构建不同的电气平衡方程，因此，在实际应用中，每一次对限流电路进行调节后，应使得限流电路呈不同的阻抗值，即限流电路在各次调节后呈互不相同的阻抗值。

基于实际应用中的检测需求可知，在对逆变器组件侧进行绝缘检测时，等效绝缘电阻主要包括两个，其一是光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，其二是光伏电池负极对地的等效绝缘电阻。也就是说，整个绝缘检测过程涉及两个未知量，需要构建两个电气平衡方程才能确定相应的阻抗值。本实施例提供一种可选的实现方式，调节限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，分别构建一个相应的源方程，共计三个变量，并在后续步骤中以两两相减的方式消去其中一个变量，从而得到最终用于计算等效绝缘电阻的两个电气平衡方程，具体的处理过程将在后续内容中展开。

至于限流电路阻抗值的具体调节过程，会因为限流电路的具体构成不同而有所差异，具体的调节过程将在后续内容结合具体的电路结构展开阐述。

S110、构建每一次调节后等效绝缘电阻与限流电路之间的电气平衡方程。

如前所述，限流电路在每一调节后都会呈不同的阻抗值，相应的，就可以在每一次调节后构建前述等效绝缘电阻与限流电路之间的电气平衡方程。

可选的，如果在S100中限流电路的阻抗值依次为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，那么在此步骤中，构建所得电气平衡方程应该包括：限流电路呈第一阻抗值时的电气平衡方程、限流电路呈第二阻抗值时的电气平衡方程，以及限流电路呈第三阻抗值时的电气平衡方程。

可选的，作为一种优选的实施方式，可以构建等效绝缘电阻与限流电路之间的电流平衡方程。当然，电流平衡方程的具体构建，可以结合现有技术以及电路原理实现，此处不再详细展开。

需要说明的是，S100和S110在一定程度上可以同步执行，即将限流电路调节为第一阻抗值时，可同步构建相应的第一电气平衡方程，在将限流电路调节为第二阻抗值时，可同步构建相应的第二电气平衡方程，因此类推，直至完成全部电气平衡方程的构建。

在实际应用中，逆变器可能只包括一个boost电路，也可能包括多个并联连接的boost电路，比如组串式逆变器，因此，在构建电气平衡方程时需要区别对待。

以构建电流平衡方程为例，在逆变器包括一路boost电路的情况下，电流平衡方程可以为下述形式：

其中，R₁表示光伏电池正极对地的等效绝缘电阻；

U_PV+表示R₁两端的电压；

R₂表示光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PV-表示R₂两端的电压；

R_S表示PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示限流电路两端的电压。

在上述公式中，除去R₁和R₂所表示的等效绝缘电阻为未知量外，其余各参数均为可测量得到的已知量。

相应的，在逆变器包括多路并联连接的boost电路的情况下，电流平衡方程则可以为：

其中，R₁₁表示第一路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1+表示R₁₁两端的电压；

R₁₂表示第一路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1-表示R₁₂两端的电压；

R_m1表示第m路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，m为逆变器包括的boost电路的总数量；

U_PVm+表示R_m1两端的电压；

R_m2表示第m路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PVm-表示R_m2两端的电压；

R_S表示PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示限流电路两端的电压。

在上述公式中，R₁₁至R_m1以及R₁₂至R_m2所表示的等效绝缘电阻均为未知量，其余各参数均为可测量得到的已知量。

S120、根据电气平衡方程计算等效绝缘电阻的绝缘阻抗。

基于方程求解的基本原理，在经过前述步骤得到多个电气平衡方程之后，即可构建相应的方程组，通过求解方程组即可得到等效绝缘电阻的绝缘阻抗，进而根据所得绝缘电阻判断是否满足相应的绝缘要求。

综上所述，本发明提供的检测方法，通过PID电路中限流电路的阻抗值构建不同的电气平衡方程，并进一步基于所得电气平衡方程计算得到绝缘阻抗，逆变器中可以不再设置现有技术中的绝缘阻抗检测电路和ISO计算电路，能够有效降低逆变器的硬件成本。

进一步的，在现有技术中，PID电路只在对光伏组件进行修复或防护时才会使用，与现有技术相比，本发明提供的检测方法还能进一步提高PID电路的利用率。

可选的，参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种绝缘检测方法的流程图，在图2所示实施例的基础上，本实施例给出一种更为具体的实现方式，本实施例的流程包括：

S200、调节限流电路的阻抗值为第一阻抗值，并构建相应的第一电气平衡方程。

可以想到的是，调节限流电路的阻抗值的具体过程，是与限流电路的具体结构相对应的，限流电路结构不同，具体的控制调节方法会有所差异，对于这一过程，将在后续内容中结合限流电路的具体结构展开，此处暂不详述。

在限流电路呈第一阻抗值之后，即可获取相应的电气参数，并构建与第一阻抗值相对应的第一电气平衡方程。

S210、调节限流电路的阻抗值为第二阻抗值，并构建相应的第二电气平衡方程。

得到第一电气平衡方程之后，继续调节限流电路，直至限流电路呈第二阻抗值，获取相应的电气参数，构建得到第二电气平衡方程。

S220、调节限流电路的阻抗值为第三阻抗值，并构建相应的第三电气平衡方程。

经过S200-S220三步，已经可以得到三个电气平衡方程，在本实施例中，这三个电气平衡方程作为源方程使用，经过后续步骤的处理后，会进一步得到最终用于计算的方程式，具体内容在后续内容介绍。

需要说明的是，虽然前述内容中是按照第一电气平衡方程、第二电气平衡方程和第三电气平衡方程的顺序进行介绍的，但这并不作为执行顺序的限定，也就是说，在实际应用中，同样可以先构建第二电气平衡方程然后再构建其他电气平衡方程，这也是可行的，本实施例中按照上述顺序进行阐述，主要是出于便于阐述技术方案的目的。

S230、基于第一电气平衡方程、第二电气平衡方程和第三电气平衡方程，构建方程组。

基于前述步骤，将限流电路呈第一阻抗值时的电气平衡方程作为第一电气平衡方程；将限流电路呈第二阻抗值时的电气平衡方程作为第二电气平衡方程；将限流电路呈第三阻抗值时的电气平衡方程作为第三电气平衡方程。在此基础上，第一电气平衡方程与第二电气平衡方程做差，构成第四电气平衡方程，相应的，第二电气平衡方程与第三电气平衡方程做差，构建第五电气平衡方程。可以想到的是，第四电气平衡方程和第五电气平衡方程就是前述内容中述及的最终用于计算绝缘阻抗的方程式。

然后，将第四电气平衡方程和第五电气平衡方程组成方程组。

S240、求解方程组，得到等效绝缘电阻的绝缘阻抗。

如前所述，待求解的等效绝缘电阻包括光伏电池负极对地的等效绝缘电阻和光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，两个未知量对应包括两个方程的方程组，求解所得方程组，即可得到等效绝缘电阻的绝缘阻抗。

下面对本发明实施例提供的功率变换电路的具体电路结构进行介绍，同时，结合具体的电路，对上述实施例中述及的绝缘检测方法进行更为详尽的介绍。

可选的，本发明实施例提供的功率变换电路包括至少一路boost电路，参见图3和图4，图3给出只包括一路boost电路的示例，图4则给出包括多路boost电路的示例，如图4所示，在包括多个boost电路的情况下，各boost电路的输出端并联连接。

在此基础上，本发明实施例提供的功率变换电路还包括PID电路和主控制器(图中未示出)，其中，PID电路的一端与boost电路的负极输出端相连，PID电路的另一端接地(图中以PE示出)，光伏电池正极或者说母线正极与PID电路和大地的连接点之间的电阻即为光伏电池正极对地的等效绝缘电阻(图中3中以R1示出，图4中以R11-Rm1示出)，相应的，光伏电池负极或者母线负极与PID电路和大地的连接点之间的电阻，即为光伏电池负极对地的等效绝缘电阻(图3中以R2示出，图4中以R12-Rm2示出)。

PID电路设置有阻抗可调的限流电路，主控制器与限流电路和各boost电路的控制端相连，该主控制器用于执行上述任一项实施例提供的的绝缘检测方法。

可选的，PID电路在包括限流电路的基础上，还包括电源电路U_PID和防反二极管D，其中，防反二极管D的负极作为PID电路的一端，与boost电路的负极输出端相连，防反二极管D的正极与电源电路U_PID的正极相连，电源电路U_PID的负极经限流电路接地。其中，对于电源电路U_PID的具体构成，可参照现有技术实现，本发明对此不做限定。

可选的，参见图5，图5是本发明实施例提供的再一种功率变换电路的电路拓扑图，在图3所示实施例的基础上，给出本发明实施例提供的PID电路的一种可选构成方式，当然，图5中示出的PID电路同样可以应用于图4所示的包括多路boost电路的功率变换电路中。

具体的，在图3所示实施例的基础上，PID电路中的限流电路包括第一限流电阻R3、第一可控开关S1、第二限流电阻R4和第二可控开关S2，其中，

第一限流电阻R3和第一可控开关S1串联连接，形成第一限流支路；

第二限流电阻R4和第二可控开关S2串联连接，形成第二限流支路；

第一限流支路和第二限流支路并联连接。

根据图5所示的电路拓扑图可以看出，单独闭合S1，则限流电路的阻值为第一限流电阻R3的阻值，单独闭合S2，则限流电路的阻值为第二限流电阻R4的阻值，同时闭合S1和S2，则限流电路的阻值为第一限流电阻和第二限流电阻并联后的阻值，通过控制可控开关的闭合状态，即可实现限流电路阻值的调节。

可选的，参见图6，图6是本发明实施例提供的又一种功率变换电路的电路拓扑图，在图3所示实施例的基础上，给出本发明实施例提供的PID电路的另一种可选构成方式，当然，图6中示出的PID电路同样可以应用于图4所示的包括多路boost电路的功率变换电路中。

具体的，本实施例中PID电路包括可调电阻R5和第三可控开关S3，可调电阻R5与第三可控开关S3串联连接，所得串联支路的一端与电源电路U_PID的负极相连，另一端接地。

在本实施例提供的PID电路中，首先闭合第三可控开关S3，然后通过调节可调电阻R5的阻值，即可改变限流电路的阻值，在前述实施例中，即可调节可调电阻R5的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值。相对于图5所示实施例中给出的限流电路，本实施例中的限流电路能够输出更多不同的阻值，调节过程也更为简单。

可选的，在上述任一实施例中，boost电路可以是两电平boost电路，对称三电平boost电路和悬浮电容三电平boost电路中任何一种。

下面结合图5所示的功率变换电路，对上述内容中述及的绝缘检测方法进行更为详细的说明。

首先，调节限流电路的阻值，并构建每一次调节后等效绝缘电阻与限流电路之间的电气平衡方程。

控制第一可控开关S1闭合，同时控制第二可控开关S2断开，即控制第一限流支路导通并控制第二限流支路断开，以使限流电路呈第一阻抗值，相应的电流平衡方程为：

进一步的，控制第一可控开关S1断开，同时控制第二可控开关S2闭合，即控制第一限流支路断开并控制第二限流支路导通，以使限流电路呈第二阻抗值，相应的电流平衡方程为：

最后，控制第一可控开关S1和第二可控开关S2同时闭合，即控制第一限流支路和第二限流支路同时导通，以使限流电路呈所述第三阻抗值，相应的电流平衡方程为：

其中，R3//R4表示在第一限流电阻和第二限流电阻并联时，限流电路对应的第三阻抗值；上述公式中其他参数项的含义，可以参见前述内容，此处不再复述。

根据电气平衡方程计算等效绝缘电阻的绝缘阻抗的具体构成可以为：

将(公式1)与(公式3)做差得：

将(公式2)与(公式3)做差得：

将公式4和公式5组成方程组，求解方程组，即可得到等效绝缘电阻R1和R2的绝缘阻抗。

需要说明的是，公式4和公式5是在做差之后通过进一步的等效处理得出的，将U_PV+这个参量等效替换，全部采用U_PV-替代，简化整个计算过程，具体的等效替换过程此处不再展开，具体可结合电路原理以及现有技术实现。

进一步的，仍然采用图5所示实施例提供的PID电路，在逆变器包括多路并联的boost电路的情况下，具体的检测过程为：

首先，控制第一可控开关S1闭合，控制第二可控开关S2断开，可建立如下电流平衡方程：

进一步的，控制第一可控开关S1断开，控制第二可控开关S2闭合，可建立如下电流平衡方程：

最后，控制第一可控开关S1和第二可控开关S2同时闭合，可建立如下电流平衡方程：

用(公式6)与(公式8)做差，同时用(公式7)与(公式8)做差可得：

为简化计算过程，可按照下式简化上述公式9和公式10。

其中，RS1表示逆变器中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，为未知量；RS2表示逆变器中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻，为未知量。

通过求解简化后的方程组，即可得到相应的绝缘阻抗，具体的简化结果以及求解过程此处不再展开，可参照现有技术实现。与公式4和公式5的得出过程类似，公式9和公式10同样是转换后的最终结果，将U_PV+这个参量等效替换，全部采用U_PV-替代，简化整个计算过程，具体的等效替换过程此处不再展开，具体可结合电路原理以及现有技术实现。

可选的，本发明实施例还提供一种逆变器，包括：逆变电路和上述任一项实施例提供的功率变换电路，其中，

所述功率变换电路与所述逆变电路的直流侧相连；

所述逆变电路用于将所述功率变换电路输出的直流电逆变为交流电。

本发明中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (15)

1.一种绝缘检测方法，其特征在于，应用于设置有电势诱导衰减PID电路的逆变器，且所述PID电路中限流电路的阻抗可调，所述方法应用于所述PID电路连接的情况下，所述方法包括：

按照预设规则调节所述限流电路的阻抗值；

构建每一次调节后等效绝缘电阻与所述限流电路之间的电气平衡方程；

根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗。

2.根据权利要求1所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述按照预设规则调节所述限流电路的阻抗值，包括：

调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值。

3.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述限流电路包括呈所述第一阻抗值的第一限流支路和呈所述第二阻抗值的第二限流支路，且所述第一限流支路和所述第二限流支路并联连接；

所述调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，包括：

控制所述第一限流支路导通并控制所述第二限流支路断开，以使所述限流电路呈所述第一阻抗值；

控制所述第一限流支路断开并控制所述第二限流支路导通，以使所述限流电路呈所述第二阻抗值；

控制所述第一限流支路和所述第二限流支路同时导通，以使所述限流电路呈所述第三阻抗值。

4.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述限流电路包括可调电阻；

所述调节所述限流电路的阻抗值为第一阻抗值、第二阻抗值和第三阻抗值，包括：

调节所述可调电阻的阻抗值为所述第一阻抗值、所述第二阻抗值和所述第三阻抗值。

5.根据权利要求1所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述电气平衡方程包括电流平衡方程。

6.根据权利要求5所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述逆变器包括一路boost电路的情况下，所述电流平衡方程包括：

其中，R₁表示光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

U_PV+表示R₁两端的电压；

R₂表示光伏电池负极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

U_PV-表示R₂两端的电压；

R_S表示所述PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示所述限流电路两端的电压。

7.根据权利要求5所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述逆变器包括多路并联连接的boost电路的情况下，所述电流平衡方程包括：

其中，R₁₁表示第一路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1+表示R₁₁两端的电压；

R₁₂表示第一路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PV1-表示R₁₂两端的电压；

R_m1表示第m路boost电路中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，m为所述逆变器包括的boost电路的总数量；

U_PVm+表示R_m1两端的电压；

R_m2表示第m路boost电路中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻；

U_PVm-表示R_m2两端的电压；

R_S表示所述PID电路中限流电路的阻抗值；

U_S表示所述限流电路两端的电压；

R₁₁至R_m1各等效绝缘电阻均为未知量；

R₁₂至R_m2各等效绝缘电阻均为未知量。

8.根据权利要求2所述的绝缘检测方法，其特征在于，所述根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗，包括：

基于第一电气平衡方程和第二电气平衡方程，构成第四电气平衡方程；

基于所述第二电气平衡方程和第三电气平衡方程，构建第五电气平衡方程；

将所述第四电气平衡方程和所述第五电气平衡方程组成方程组；

求解所述方程组，得到所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗；

其中，所述第一电气平衡方程为所述限流电路呈所述第一阻抗值时的电气平衡方程；

所述第二电气平衡方程为所述限流电路呈所述第二阻抗值时的电气平衡方程；

所述第三电气平衡方程为所述限流电路呈所述第三阻抗值时的电气平衡方程。

9.根据权利要求7所述的绝缘检测方法，其特征在于，在所述根据所述电气平衡方程计算所述等效绝缘电阻的绝缘阻抗前，还包括：

按照下述公式简化所述逆变器包括多路boost电路情况下的等效绝缘电阻：

其中，R_S1表示所述逆变器中光伏电池正极对地的等效绝缘电阻，为未知量；

R_S2表示所述逆变器中光伏电池负极对地的等效绝缘电阻，为未知量。

10.一种功率变换电路，其特征在于，包括：至少一路boost电路、电势诱导衰减PID电路和主控制器，其中，

所述PID电路的一端与所述boost电路的负极输出端相连，所述PID电路的另一端接地；

所述PID电路设置有限流电路，且所述限流电路的阻抗可调；

所述主控制器与所述限流电路和各所述boost电路相连，所述主控制器用于执行权利要求1-9任一项所述的绝缘检测方法。

11.根据权利要求10所述的功率变换电路，其特征在于，所述PID电路还包括电源电路和防反二极管，其中，

所述防反二极管的负极作为所述PID电路的一端，与所述boost电路的负极输出端相连；

所述防反二极管的正极与所述电源电路的正极相连；

所述电源电路的负极经所述限流电路接地。

12.根据权利要求10所述的功率变换电路，其特征在于，所述限流电路包括第一限流电阻、第一可控开关、第二限流电阻和第二可控开关，其中，

所述第一限流电阻和所述第一可控开关串联连接，形成第一限流支路；

所述第二限流电阻和所述第二可控开关串联连接，形成第二限流支路；

所述第一限流支路和所述第二限流支路并联连接。

13.根据权利要求10所述的功率变换电路，其特征在于，所述限流电路包括串联连接的可调电阻和第三可控开关。

14.根据权利要求10-13任一项所述的功率变换电路，其特征在于，在包括多个所述boost电路的情况下，各所述boost电路的输出端并联连接。

15.一种逆变器，其特征在于，包括：逆变电路和权利要求10-14任一项所述的功率变换电路，其中，

所述功率变换电路与所述逆变电路的直流侧相连；

所述逆变电路用于将所述功率变换电路输出的直流电逆变为交流电。

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