CN113872245A - 一种集散式逆变系统及其启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集散式逆变系统及其启动方法,该系统通过至少两个汇流箱并联至直流母线,并由第一逆变器连接直流母线中的正半母线,由第二逆变器连接直流母线中的负半母线,以在直流母线的电压大于预设值的情况下,使各逆变器的输入电压不会过高。另外,该系统的启动装置分别为各设备配备有相应的继电器,以在系统启动阶段,该第一汇流箱能够以自身建立的正半母线电压,通过该启动装置供第一逆变器运行,并为各第二汇流箱的正半母线输出提供参考电压;而第二逆变器通过该启动装置接收负半母线的电压后运行,进而实现了该架构下的系统启动。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,特别涉及一种集散式逆变系统及其启动方法。
背景技术
光伏发电系统一般分为集中式、分散式以及集散式拓扑架构,图1所示为常用的集散式拓扑架构,该架构下的系统启动方案为:各DC/DC变换器先启动,待其提供的直流母线电压达到逆变器的启动电压之后,逆变器再启动。
为了降低各DC/DC变换器与逆变器之间的传输线损,提高两者之间传输电压的新架构成为了一种发展方向,但是不同的架构需要配备相应的启动装置,才能实现适合该架构的系统启动。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种集散式逆变系统及其启动方法,为新架构提供相应的系统启动方案。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明第一方面提供了一种集散式逆变系统,包括:第一逆变器、第二逆变器、第一汇流箱、n个第二汇流箱及启动装置;所述启动装置中包括:第一继电器、n个第二继电器、第三继电器以及第四继电器;n为正整数;其中:
所述第一汇流箱的输入端和各所述第二汇流箱的输入端,分别接收相应光伏组串的输出电能;
所述第一汇流箱的输出端,通过所述第一继电器连接至直流母线;所述直流母线的电压大于预设值;
各所述第二汇流箱的输出端,分别通过各自对应的所述第二继电器连接至所述直流母线;
所述直流母线中的正半母线通过所述第三继电器,连接所述第一逆变器的直流侧;
所述直流母线中的负半母线通过所述第四继电器,连接所述第二逆变器的直流侧;
在系统启动阶段,所述第一汇流箱用于以自身建立的正半母线电压,通过所述启动装置供所述第一逆变器运行,并为各所述第二汇流箱的正半母线输出提供参考电压;所述第二逆变器通过所述启动装置接收所述负半母线的电压后运行。
可选的,所述第一继电器设置于所述第一汇流箱的输出端正极;各所述第二继电器设置于相应所述第二汇流箱的输出端正极;所述第三继电器设置于所述第一逆变器的直流侧正极;所述第四继电器设置于所述第二逆变器的直流侧正极。
可选的,所述第一继电器设置于所述第一汇流箱的内部;各所述第二继电器设置于相应所述第二汇流箱的内部;所述第三继电器设置于所述第一逆变器的内部;所述第四继电器设置于所述第二逆变器的内部。
可选的,所述启动装置还包括:第一缓启模块和第二缓启模块;
所述第一缓启模块用于为所述第一逆变器的直流侧建立缓启电压;
所述第二缓启模块用于为所述第二逆变器的直流侧建立缓启电压。
可选的,所述第一缓启模块和所述第二缓启模块,取电于相应逆变器的交流侧或者所述直流母线。
可选的,所述第一继电器与所述直流母线之间,以及,各所述第二继电器与所述直流母线之间,分别设置有相应的断路器。
可选的,所述第一汇流箱和各所述第二汇流箱中均包括:主DC/DC变换器和从DC/DC变换器;
所述主DC/DC变换器的输入端接收相应光伏组串的输出电能;
所述主DC/DC变换器的输出端正极作为相应汇流箱的输出端正极;
所述从DC/DC变换器的输入端与所述主DC/DC变换器的输出端相连;
所述从DC/DC变换器的输出端正极作为相应汇流箱的输出端中点;
所述从DC/DC变换器的输出端负极作为相应汇流箱的输出端负极。
可选的,所述第一逆变器、所述第二逆变器、所述第一汇流箱以及各所述第二汇流箱之间,通过直流电力线载波PLC实现通信。
本发明第二方面还提供了一种集散式逆变系统的启动方法,应用于如上述第一方面任一段落所述的集散式逆变系统;所述启动方法包括:
S101、第一汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,作为参考电压;
S102、所述第一汇流箱控制第一继电器导通;
S103、第一逆变器控制第三继电器导通,所述第一逆变器运行;
S104、各第二汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,使其等于所述参考电压;
S105、各所述第二汇流箱控制自身所接第二继电器导通;
S106、第二逆变器控制第四继电器导通;
S107、所述第二逆变器运行。
可选的,所述第一逆变器与所述第二逆变器中的一个作为通信主机,所述第一汇流箱及所述第二汇流箱,均与所述通信主机通信连接,并分别根据所述通信主机的指令执行相应动作。
可选的,在步骤S103之前,还包括:
所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端负极对地电压是否大于第一预设值;
若存在所述第二汇流箱的输出端负极对地电压大于所述第一预设值,则所述通信主机判定相应所述第二汇流箱的输出端接线错误,并控制系统停机。
可选的,在步骤S102之前,还包括:所述第一逆变器判断所述第三继电器的输入侧电压与所述第一汇流箱的输出端电压之差是否小于第二预设值;若是,则所述第一逆变器报出所述第一继电器异常故障信息;否则,执行步骤S102;
在步骤S103之前,还包括:所述第一逆变器判断所述第三继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第三预设值;若是,则所述第一逆变器报出所述第三继电器异常故障信息;否则,执行步骤S103;
在步骤S104之前还包括:所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压是否大于第四预设值;若存在所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压大于所述第四预设值,则所述通信主机报出相应所述第二继电器异常故障信息;否则,执行步骤S104;
在步骤S104之后,还包括:所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压与所述参考电压之差,是否均小于第五预设值;若是,则执行步骤S105;否则,所述通信主机报出相应所述第二汇流箱缓启故障信息。
可选的,所述集散式逆变系统的启动装置中包括第一缓启模块和第二缓启模块时,所述启动方法中,在步骤S103之前,还包括:所述第一逆变器控制所述第一缓启模块输出所述参考电压;所述第一逆变器判断自身直流侧电压与所述参考电压之差是否小于第六预设值;若是,则执行步骤S103;否则,所述第一逆变器报出所述第一缓启模块异常故障信息;
在执行步骤S106的同时,还包括:所述第二逆变器控制所述第二缓启模块输出所述参考电压;所述第二逆变器判断自身的直流侧电压与所述参考电压之差是否小于第七预设值;若是,则执行步骤S106;否则,所述第二逆变器报出所述第二缓启模块异常故障信息;
在步骤S106之后,还包括:所述第二逆变器判断所述第四继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第八预设值;若是,则执行步骤S107;否则,所述第二逆变器报出所述第四继电器异常故障信息。
可选的,在步骤S107之后,还包括:
所述通信主机判断各汇流箱的输出端负极对中点的电压与第九预设值之差是否小于第十预设值;
若是,则所述通信主机判定启动成功;否则,所述通信主机报出启动失败故障信息。
本发明提供的集散式逆变系统,其通过至少两个汇流箱并联至直流母线,并由第一逆变器连接直流母线中的正半母线,由第二逆变器连接直流母线中的负半母线,以在直流母线的电压大于预设值的情况下,使各逆变器的输入电压不会过高。另外,该系统的启动装置分别为各设备配备有相应的继电器,以在系统启动阶段,该第一汇流箱能够以自身建立的正半母线电压,通过该启动装置供第一逆变器运行,并为各第二汇流箱的正半母线输出提供参考电压;而第二逆变器通过该启动装置接收负半母线的电压后运行,进而实现了该架构下的系统启动。
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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的集散式逆变系统的结构示意图;
图2a和图2b分别为本发明实施例提供的集散式逆变系统的两种结构示意图;
图3为本发明实施例提供的汇流箱的结构示意图;
图4a、图4b及图4c分别为本发明实施例提供的汇流箱的三种电路图;
图5为本发明实施例提供的集散式逆变系统的启动方法的流程图;
图6a和图6b分别为本发明实施例提供的集散式逆变系统的两种结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
在本申请中,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。
本发明提供一种集散式逆变系统,为新架构提供相应的系统启动方案。
如图2a所示,该集散式逆变系统,包括:第一逆变器201、第二逆变器202、第一汇流箱101、n个第二汇流箱102及启动装置300;启动装置300中包括:第一继电器K1、n个第二继电器K2、第三继电器K3以及第四继电器K4。其中,n为正整数,图2a中以n=1为例进行展示,实际应用中其取值还可以为2以上的任意正整数,视其具体应用环境而定即可。该系统的架构为:
第一汇流箱101的输入端和各第二汇流箱102的输入端,分别接收相应光伏组串的输出电能;各汇流箱可以直接相连相应的光伏组串,也可以通过其他设备,比如断路器等,间接与相应的光伏组串相连;且各汇流箱可以分别连接一个光伏组串,或者,也可以分别并联连接有两个以上的光伏组串,均在本申请的保护范围内。
第一汇流箱101的输出端,通过第一继电器K1连接至直流母线;各第二汇流箱102的输出端,分别通过各自对应的第二继电器K2连接至直流母线。并且,各汇流箱的输出电压均可以高于传统的集散式逆变系统,进而使该直流母线的电压大于预设值;比如,各汇流箱的输出端及直流母线中,其正极BUS+和中点N之间的压差为正半母线电压,具体取值可以为+1500V,其负极BUS-与中点N之间的压差为负半母线电压,具体取值可以为-1500V,进而构成±1500V的系统,直流母线的电压相当于3000V。
图3给出了一个汇流箱的结构示意,也即,第一汇流箱101和各第二汇流箱102中均包括:主DC/DC变换器111和从DC/DC变换器112;其中,主DC/DC变换器111的输入端接收相应光伏组串的输出电能;主DC/DC变换器111的输出端正极作为相应汇流箱的输出端正极;从DC/DC变换器112的输入端与主DC/DC变换器111的输出端相连;从DC/DC变换器112的输出端正极作为相应汇流箱的输出端中点;从DC/DC变换器112的输出端负极作为相应汇流箱的输出端负极。图4a、图4b和图4c,分别为实现汇流箱上述电压输出功能的三种具体电路图,其中,+V1表示汇流箱的输入端正极,-V1表示汇流箱的输入端负极,+V2表示汇流箱的输出端正极,-V2表示汇流箱的输出端负极,0表示汇流箱的输出端中点。若+V2处的电压为+1500V,0处的电压为0,-V2处的电压为-1500V,则可实现上述±1500V的系统。
直流母线中的正半母线通过第三继电器K3,连接第一逆变器201的直流侧;直流母线中的负半母线通过第四继电器K4,连接第二逆变器202的直流侧;也即,各逆变器的直流侧分别接收一半的母线电压,对于±1500V的系统而言,各逆变器的直流侧电压为1500V,进而在直流母线的电压大于预设值的情况下,使各逆变器的输入电压不会过高,其内部器件的耐压水平与传统架构相同即可,避免了成本增加。
实际应用中,如图2a所示,该第一继电器K1设置于第一汇流箱101的输出端正极;各第二继电器K2设置于相应第二汇流箱102的输出端正极;第三继电器K3设置于第一逆变器201的直流侧正极;第四继电器K4设置于第二逆变器202的直流侧正极。
而且,该第一继电器K1可以设置于第一汇流箱101的内部;各第二继电器K2也可以分别设置于相应第二汇流箱102的内部;各汇流箱与逆变器之间的距离可以较远,比如300m。该第三继电器K3可以设置于第一逆变器201的内部;该第四继电器K4设置于第二逆变器202的内部。当然,实际应用中,各继电器也可以独立设置于其所接设备的外部,且各继电器的设置也并不一定要相同,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
第一逆变器201、第二逆变器202、第一汇流箱101以及各第二汇流箱102之间,可以通过PLC(Power Line Carrier,电力线载波)实现通信,也可以通过其他方式实现通信,比如独立通信线或者无线通信技术,均在本申请的保护范围内。
该架构在系统启动阶段,先由第一汇流箱101建立自身的正半母线电压,该正半母线电压通过启动装置300能够供其他设备启动;具体的,其先通过第一继电器K1使直流母线上存在正半母线电压,然后可以通过第三继电器K3,为第一逆变器201提供启动电压,供第一逆变器201运行;而且还能够通过各第二继电器K2,为各第二汇流箱102的正半母线输出提供参考电压,使各个第二汇流箱102按照该电压进行运行和输出;再之后,各个汇流箱运行后提供的负半母线电压,可以由负半母线通过启动装置300中的第四继电器K4为第二逆变器202提供启动电压,供第二逆变器202运行。
由此,本实施例提供的集散式逆变系统,通过其启动装置300分别为各设备配备有相应的继电器,进而能够以上述过程实现该架构下的系统启动。
优选的,如图2b(也以n=1为例进行展示)所示,该启动装置300还包括:第一缓启模块301和第二缓启模块302;其中,第一缓启模块301用于为第一逆变器201的直流侧建立缓启电压;第二缓启模块302用于为第二逆变器202的直流侧建立缓启电压。
实际应用中,该第一缓启模块301和第二缓启模块302,可以分别取电于相应逆变器的交流侧或者直流母线,视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
优选的,如图2b所示,该第一继电器K1与直流母线之间,以及,各第二继电器K2与直流母线之间,分别设置有相应的断路器;如图2b中所示,该第一继电器K1与直流母线之间设置有断路器303,第二继电器K2与直流母线之间设置有断路器304。在系统启动之前,各个继电器均为关断状态,各缓启模块均未工作,但这些断路器应当先处于吸合状态,然后再开始进入启动阶段。关于该启动阶段的具体执行过程,可以参见下述的启动方法。
本发明另一实施例还提供了一种集散式逆变系统的启动方法,其应用于如上述实施例所述的集散式逆变系统;该系统的架构及具体连接关系,可以参见上述实施例,不再赘述。
如图5所示,该启动方法包括:
S101、第一汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,作为参考电压。
该参考电压可以供第一逆变器启动,也可以为第二汇流箱提供正半母线电压输出的参考。
S102、第一汇流箱控制第一继电器导通。
此时,第一汇流箱可以通过第一继电器进行电压输出。
S103、第一逆变器控制第三继电器导通,第一逆变器运行。
S104、各第二汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,使其等于参考电压。
S105、各第二汇流箱分别控制自身所接的第二继电器导通。
S106、第二逆变器控制第四继电器导通。
S107、第二逆变器运行。
实际应用中,第一逆变器与第二逆变器中的一个作为通信主机,第一汇流箱及第二汇流箱,均与通信主机通信连接,并分别根据通信主机的指令执行相应动作。下面以第一逆变器作为通信主机为例进行说明:
上述实施例能够实现系统启动,更进一步的,在上述实施例的基础之上,在步骤S103之前,还包括:第一逆变器判断各第二汇流箱的输出端负极对地电压是否大于第一预设值;若存在第二汇流箱的输出端负极对地电压大于第一预设值,则第一逆变器判定相应第二汇流箱的输出端接线错误,也即其输出端的正负极与直流母线的正负极之间出现了反接错误;这样,在执行系统启动阶段,还能够识别出系统中错接线的问题。而且此时,第一逆变器还可以控制系统停机,待操作人员将接线调整正确之后再重新进行启动。
优选的,在步骤S102之前,还包括:第一逆变器判断第三继电器的输入侧电压与第一汇流箱的输出端电压之差是否小于第二预设值。若是,则第一逆变器报出第一继电器异常故障信息;否则,执行步骤S102。
在步骤S103之前,还包括:第一逆变器判断第三继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第三预设值。若是,则第一逆变器报出第三继电器异常故障信息;否则,执行步骤S103。
在步骤S104之前还包括:第一逆变器判断各第二汇流箱的输出端正极对中点的电压是否大于第四预设值。若存在第二汇流箱的输出端正极对中点的电压大于第四预设值,则第一逆变器报出相应第二继电器异常故障信息;否则,执行步骤S104。
在步骤S104之后,还包括:第一逆变器判断各第二汇流箱的输出端正极对中点的电压与参考电压之差,是否均小于第五预设值。若是,则执行步骤S105;否则,第一逆变器报出相应第二汇流箱缓启故障信息。
优选的,集散式逆变系统的启动装置中包括第一缓启模块和第二缓启模块时,启动方法中,在步骤S103之前,还包括:第一逆变器控制第一缓启模块输出参考电压。第一逆变器判断自身直流侧电压与参考电压之差是否小于第六预设值;若是,则执行步骤S103;否则,第一逆变器报出第一缓启模块异常故障信息。
在执行步骤S106的同时,还包括:第二逆变器控制第二缓启模块输出参考电压。第二逆变器判断自身的直流侧电压与参考电压之差是否小于第七预设值;若是,则执行步骤S106;否则,第二逆变器报出第二缓启模块异常故障信息。
在步骤S106之后,还包括:第二逆变器判断第四继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第八预设值。若是,则执行步骤S107;否则第二逆变器报出第四继电器异常故障信息。
而且,在步骤S107之后,还包括:第一逆变器判断各汇流箱的输出端负极对中点的电压与第九预设值之差是否小于第十预设值。若是,则第一逆变器判定启动成功;否则,第一逆变器报出启动失败故障信息。
下面结合图6a,按照具体执行顺序,对该启动方法的完整过程进行一个具体示例说明:
(1)初始状态:断路器303和304均处于吸合状态,各继电器K1、K2、K3、K4均处于关断状态,第一缓启模块301与第二缓启模块302处于非工作状态。
(2)第一逆变器201通过PLC通讯接收第一汇流箱101的光伏组串PV的输入电压值A,并检测电压U1。由于开机前第一继电器K1一定是关断的,若U1有电压值且接近A值,则说明第一继电器K1是吸合的,即可报出第一继电器K1异常故障信息;反之,则进行下一步。
(3)第一逆变器201下发指令给第一汇流箱101,使第汇流箱101控制第一继电器K1先导通。
(4)第一逆变器201接收第二汇流箱102发送的其输出端负极BUS-对地GND的电压U,将其与预设值电压B进行比较,该预设值电压B可以为任意正值,比如1V。若系统接线错误,则如图6b所示,此时将有U>B,即可判断系统接线错误,第一逆变器201控制系统处于停机状态,并报出系统接线错误的故障信息。若U≤B,则执行下一步。
(5)第一汇流箱101启动,同时检测第一逆变器201的输入电压U2,将U1与U2之间的差值,与预设值C进行比较;若|U1-U2|<C,则报出第三继电器K3异常故障信息;反之,则进行下一步。
(6)第一逆变器201启动其第一缓启模块301,建立其自身目标母线电压为U1,将U1与U2之间的差值,与预设值D进行比较;若|U1-U2|<D时吸合第三继电器K3,反之则报出第一缓启模块301异常故障信息。至此已经完成第一汇流箱101的正半母线的启动以及第一逆变器201的启动。
(7)第一逆变器201接收第二汇流箱102上传的输出电压U5,将U5与预设值D进行比较;若U5>D,则报出第二继电器K2异常故障信息;反之,则进行下一步。
(8)第一逆变器201下发母线电压指令给第二汇流箱102,第二汇流箱102得到母线电压指令,建立其正半母线BUS+目标电压为U1,此时将U5与U1电压的差值,与预设值E进行比较;若|U1-U5|<E,则吸合第二继电器K2,此时第一汇流箱101与第二汇流箱102共同维持正半母线BUS+的电压;反之报出第二汇流箱102缓启故障信息。
(9)第二逆变器202吸合第四继电器K4,同时启动其第二缓启模块302建立其自身目标母线电压为U1,将U4与U1之间的差值,与预设值F比较;若|U1-U4|>F,则报出第二缓启模块302异常故障信息;同时将U3与U4之间的差值,与预设值G比较;若|U3-U4|>G,则报出第四继电器K4异常故障信息。
(10)第一汇流箱101与第二汇流箱102发送其输出端负极BUS-对中点N线之间的电压U7与U8,并分别将其与预设值H进行比较,若接近预设值H,则证明开机成功,若偏离H值,则报出缓启失败故障信息。
实际应用中,通过仿真验证,可以得到以上方案的启动效果是安全可靠的;而且,该方案在第一汇流箱101与第二汇流箱102之间正负半母线BUS+、BUS-错接情况下,还可以有效进行识别保护,报出告警信息。另外,该方案还能够同时对继电器进行识别检测,提高故障点识别能力。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业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的专业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。
Claims (14)
1.一种集散式逆变系统,其特征在于,包括:第一逆变器、第二逆变器、第一汇流箱、n个第二汇流箱及启动装置;所述启动装置中包括:第一继电器、n个第二继电器、第三继电器以及第四继电器;n为正整数;其中:
所述第一汇流箱的输入端和各所述第二汇流箱的输入端,分别接收相应光伏组串的输出电能;
所述第一汇流箱的输出端,通过所述第一继电器连接至直流母线;所述直流母线的电压大于预设值;
各所述第二汇流箱的输出端,分别通过各自对应的所述第二继电器连接至所述直流母线;
所述直流母线中的正半母线通过所述第三继电器,连接所述第一逆变器的直流侧;
所述直流母线中的负半母线通过所述第四继电器,连接所述第二逆变器的直流侧;
在系统启动阶段,所述第一汇流箱用于以自身建立的正半母线电压,通过所述启动装置供所述第一逆变器运行,并为各所述第二汇流箱的正半母线输出提供参考电压;所述第二逆变器通过所述启动装置接收所述负半母线的电压后运行。
2.根据权利要求1所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一继电器设置于所述第一汇流箱的输出端正极;各所述第二继电器设置于相应所述第二汇流箱的输出端正极;所述第三继电器设置于所述第一逆变器的直流侧正极;所述第四继电器设置于所述第二逆变器的直流侧正极。
3.根据权利要求1所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一继电器设置于所述第一汇流箱的内部;各所述第二继电器设置于相应所述第二汇流箱的内部;所述第三继电器设置于所述第一逆变器的内部;所述第四继电器设置于所述第二逆变器的内部。
4.根据权利要求1所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述启动装置还包括:第一缓启模块和第二缓启模块;
所述第一缓启模块用于为所述第一逆变器的直流侧建立缓启电压;
所述第二缓启模块用于为所述第二逆变器的直流侧建立缓启电压。
5.根据权利要求4所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一缓启模块和所述第二缓启模块,取电于相应逆变器的交流侧或者所述直流母线。
6.根据权利要求1所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一继电器与所述直流母线之间,以及,各所述第二继电器与所述直流母线之间,分别设置有相应的断路器。
7.根据权利要求1至6任一项所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一汇流箱和各所述第二汇流箱中均包括:主DC/DC变换器和从DC/DC变换器;
所述主DC/DC变换器的输入端接收相应光伏组串的输出电能;
所述主DC/DC变换器的输出端正极作为相应汇流箱的输出端正极;
所述从DC/DC变换器的输入端与所述主DC/DC变换器的输出端相连;
所述从DC/DC变换器的输出端正极作为相应汇流箱的输出端中点;
所述从DC/DC变换器的输出端负极作为相应汇流箱的输出端负极。
8.根据权利要求1至6任一项所述的集散式逆变系统,其特征在于,所述第一逆变器、所述第二逆变器、所述第一汇流箱以及各所述第二汇流箱之间,通过直流电力线载波PLC实现通信。
9.一种集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,应用于如权利要求1至8任一项所述的集散式逆变系统;所述启动方法包括:
S101、第一汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,作为参考电压;
S102、所述第一汇流箱控制第一继电器导通;
S103、第一逆变器控制第三继电器导通,所述第一逆变器运行;
S104、各第二汇流箱运行,建立自身的正半母线电压,使其等于所述参考电压;
S105、各所述第二汇流箱分别控制自身所接的第二继电器导通;
S106、第二逆变器控制第四继电器导通;
S107、所述第二逆变器运行。
10.根据权利要求9所述的集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,所述第一逆变器与所述第二逆变器中的一个作为通信主机,所述第一汇流箱及所述第二汇流箱,均与所述通信主机通信连接,并分别根据所述通信主机的指令执行相应动作。
11.根据权利要求10所述的集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,在步骤S103之前,还包括:
所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端负极对地电压是否大于第一预设值;
若存在所述第二汇流箱的输出端负极对地电压大于所述第一预设值,则所述通信主机判定相应所述第二汇流箱的输出端接线错误,并控制系统停机。
12.根据权利要求10所述的集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,在步骤S102之前,还包括:所述第一逆变器判断所述第三继电器的输入侧电压与所述第一汇流箱的输出端电压之差是否小于第二预设值;若是,则所述第一逆变器报出所述第一继电器异常故障信息;否则,执行步骤S102;
在步骤S103之前,还包括:所述第一逆变器判断所述第三继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第三预设值;若是,则所述第一逆变器报出所述第三继电器异常故障信息;否则,执行步骤S103;
在步骤S104之前还包括:所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压是否大于第四预设值;若存在所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压大于所述第四预设值,则所述通信主机报出相应所述第二继电器异常故障信息;否则,执行步骤S104;
在步骤S104之后,还包括:所述通信主机判断各所述第二汇流箱的输出端正极对中点的电压与所述参考电压之差,是否均小于第五预设值;若是,则执行步骤S105;否则,所述通信主机报出相应所述第二汇流箱缓启故障信息。
13.根据权利要求10至12任一项所述的集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,所述集散式逆变系统的启动装置中包括第一缓启模块和第二缓启模块时,所述启动方法中,在步骤S103之前,还包括:所述第一逆变器控制所述第一缓启模块输出所述参考电压;所述第一逆变器判断自身直流侧电压与所述参考电压之差是否小于第六预设值;若是,则执行步骤S103;否则,所述第一逆变器报出所述第一缓启模块异常故障信息;
在执行步骤S106的同时,还包括:所述第二逆变器控制所述第二缓启模块输出所述参考电压;所述第二逆变器判断自身的直流侧电压与所述参考电压之差是否小于第七预设值;若是,则执行步骤S106;否则,所述第二逆变器报出所述第二缓启模块异常故障信息;
在步骤S106之后,还包括:所述第二逆变器判断所述第四继电器的输入侧电压和输出侧电压之差是否小于第八预设值;若是,则执行步骤S107;否则,所述第二逆变器报出所述第四继电器异常故障信息。
14.根据权利要求10至12任一项所述的集散式逆变系统的启动方法,其特征在于,在步骤S107之后,还包括:
所述通信主机判断各汇流箱的输出端负极对中点的电压与第九预设值之差是否小于第十预设值;
若是,则所述通信主机判定启动成功;否则,所述通信主机报出启动失败故障信息。
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