CN114784853A - 光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质。该方法包括获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；若所述电信号属于预设故障区间，检测所述总关断器的状态；若所述总关断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。该系统包括获取模块、第一断开模块和第二断开模块。综上，该控制方法，控制逻辑简单可靠，能够降低组串的电压，有利于缓解直流拉弧产生的安全隐患。本申请可广泛应用于光伏技术领域内。

Description

光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，尤其是一种光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

光伏系统直流侧电压较高，易产生直流拉弧，严重时，会发生火灾等安全事故。相关技术中，若产生上述情况时，不切断发电，相关人员进行检修时，易触电，存在安全隐患。

发明内容

本申请的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种安全、可靠的光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质。

本申请实施例的另一个目的在于提供一种光伏系统的关断控制系统。

为了达到上述技术目的，本申请实施例所采取的技术方案包括：

一方面，本申请实施例提供了一种光伏系统的关断控制方法，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，所述控制方法包括以下步骤：获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；若所述电信号属于预设故障区间，检测所述总关断器的状态；若所述总关断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。本申请提供的控制方法，控制逻辑简单可靠，能够降低组串的电压，有利于缓解直流拉弧产生的安全隐患。

另外，根据本申请上述实施例的光伏系统的关断控制方法，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，本申请实施例的光伏系统的关断控制方法，还包括以下步骤：获取所述光伏板的第二电信号；根据所述第二电信号，判断所述光伏板是否处于异常状态；若所述光伏板处于异常状态，确定断开与所述光伏板相连接的第一智能关断器和第二智能关断器。

进一步地，在本申请的一个实施例中，所述确定断开若干所述智能关断器这一步骤，其具体包括：获取所述光伏板的电压；根据所述电压和预设电压阈值，确定断开第三智能关断器和第四智能关断器。

进一步地，本申请实施例的光伏系统的关断控制方法，所述方法还包括：获取所述第三智能关断器和所述第四智能关断器之间的开路电压；判断所述开路电压是否大于或等于所述预设电压阈值；若所述开路电压大于或等于所述预设电压阈值，确定发出告警信息。

进一步地，本申请实施例的光伏系统的关断控制方法，所述光伏系统包括熔断器，所述总关断器通过所述熔断器与所述逆变器相连，所述方法还包括：若所述熔断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。

进一步地，本申请实施例的光伏系统的关断控制方法，所述获取电信号，包括：获取累计时长；若累计时长等于预设时长，获取电信号，重新计算累计时长。

进一步地，本申请实施例的光伏系统的关断控制方法，所述检测所述总关断器的状态后，还包括以下步骤：若所述总关断器未处于断开状态，确定断开所述总关断器。

另一方面，本申请实施例提出了一种光伏系统，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，所述光伏系统还包括：获取模块，用于获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；第一断开模块，用于当所述电信号属于预设故障区间时，检测所述总关断器的状态；第二断开模块，用于当所述总关断器处于断开状态时，确定断开若干所述智能关断器。

另一方面，本申请实施例提供了一种光伏系统的关断控制装置，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的任一种光伏系统的关断控制方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的任一种光伏系统的关断控制方法。

综上，本申请提出的光伏系统的关断控制方法、系统、装置及存储介质，控制逻辑简单可靠，能够降低组串的电压，有利于缓解直流拉弧产生的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。

图1为本申请提供的光伏系统的关断控制方法的一种实施例的流程示意图；

图2为本申请提供的光伏系统的一种实施例的结构示意图；

图3为本申请提供的光伏系统的另一种实施例的结构示意图；

图4为本申请提供的光伏系统的关断控制装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。

下面参照附图详细描述根据本申请实施例提出的光伏系统的关断控制方法和系统，首先将参照附图描述根据本申请实施例提出的光伏系统的关断控制方法。

参照图1，本申请实施例中提供一种光伏系统的关断控制方法，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，可应用于终端中，也可应用于服务器中，还可以是运行于终端或服务器中的软件等。终端可以是平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，其中，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器。

在一些可能的实施方式中，参见图2所示的光伏系统的结构示意图，该光伏系统包括两个组串，其中，每个组串包括四个光伏板。具体地，组串210包括光伏板2101、光伏板2102、光伏板2103和光伏板2104；光伏板2101通过智能关断器2111与光伏板2102相连，光伏板2102通过智能关断器2112与光伏板2103相连，光伏板2103通过智能关断器2113与光伏板2104相连。组串220的结构同组串210，其中光伏板2201、智能关断器2211、光伏板2202、智能关断器2212、光伏板2203、智能关断器2213、光伏板2204的连接关系也同组串210中的连接关系。组串210和组串220均通过总关断器230与逆变器250相连。本领域技术人员可以知道是，图2中的组串和光伏板的数量属于示例性的举例，并不作为对组串和光伏板的具体数量的限制。示例性地，光伏系统可以包括一个组串，也可以包括两个组串，还可以包括三个组串。同样，组串可以包括一个光伏板，也可以包括两个光伏板，还可以包括三个光伏板。同时，不同的组串可以包括不同数量的光伏板。本申请并不限定组串和光伏板的具体组成数量。每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，即该光伏系统中包括若干智能关断器。

所述控制方法包括以下步骤：

S110：获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；

本步骤中，获取光伏系统的电信号，判断该系统是否故障或有可能发生故障。光伏系统中的逆变器属于能量转换装置，多路高压直流电输入该逆变器，并通过该逆变器变换为至少一路的交流电进行输出，该交流电用于并入电网或为本地负荷供电。实际使用中，光伏系统的直流侧电压较高，易发生直流拉弧，严重时，产生火灾等问题。因此，通过检测支路电压或电流，并对该电压或电流进行分析，以判断该光伏系统是否存在故障或是否存在拉弧风险。

在一些可能的实施方式中，通过设置拉弧检测磁环进行拉弧故障的检查。拉弧检测磁环为本地传感器，其中一个拉弧检测磁环可以检测至少一路直流电，通过拉弧检测磁环获取电信号。通过该电信号和预设故障区间的对比，判断是否处于故障或存在拉弧风险。

S120：若所述电信号属于预设故障区间，检测所述总关断器的状态；

本步骤中，若电信号属于预设故障区间，检测总关断器的状态。电信号属于预设故障区间，表明该光伏系统存在故障或拉弧风险，此时，需要断开总关断器。通过检测总关断器的状态，便于后续的控制过程。

S130：若所述总关断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。

本步骤中，若总关断器处于断开状态，停止发电过程，为了环境和人员的安全，断开智能关断器，降低组串的开路电压。在一些可能的实施方式中，若判断该光伏系统存在故障或拉弧风险，则先断开总关断器，后断开智能关断器。通过该方法，降低组串和光伏板间的电压，有利于保护检修人员的安全。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，还包括以下步骤：

获取所述光伏板的第二电信号；

根据所述第二电信号，判断所述光伏板是否处于异常状态；

若所述光伏板处于异常状态，确定断开与所述光伏板相连接的第一智能关断器和第二智能关断器。

本步骤中，获取光伏板的第二电信号，示例性地，第二电信号可以是电压信号，也可以是电流信号。具体地，若光伏板存在短路、短路或电池故障的问题，通过检测第二电信号，并判断第二电信号是否处于异常状态，若处于异常状态，则断开与所述光伏板相连接的第一智能关断器和第二智能关断器，使得该光伏板所在的组串断开，方便检修人员维修，而不影响整个光伏系统的工作，有利于提升工作效率。本领域技术人员可以理解的是，若该光伏板位于组串的首端或尾端，如图2中所示的光伏板2101或光伏板2104，则该光伏板只有一个与之相连接的智能关断器，这种情况，则关断与所述光伏板相连接的第一智能关断器。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，所述确定断开若干所述智能关断器，包括以下步骤：

获取所述光伏板的电压；

根据所述电压和预设电压阈值，确定断开第三智能关断器和第四智能关断器。

本步骤中，通过获取光伏板的电压，确定断开的智能关断器的具体数量和位置。其中，预设电压阈值用于表征人体的安全接触电压。本领域技术人员可以理解的是，第三智能关断器和第四智能关断器并不作为对智能关断器断开的具体位置和具体数量的限制。示例一，对于图2中的情况，若预设电压阈值为100V，光伏板2102至光伏板2104的电压均为40V，则需要断开智能关断器2112，使得断开后的光伏板串的电压均小于预设电压阈值，以保护检修人员。示例二，若组串包括六个光伏板，预设电压阈值为100V，光伏板的电压均为40V，则需要断开从左到右依次排列的第二个和第四个智能关断器。该步骤通过对所需断开的智能关断器的定位，缓解了将智能关断器全部断开带来的关断器的频繁操作，有利于提升系统的寿命。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，还包括：

获取所述第三智能关断器和所述第四智能关断器之间的开路电压；

判断所述开路电压是否大于或等于所述预设电压阈值；

若所述开路电压大于或等于所述预设电压阈值，确定发出告警信息。

本步骤中，通过检测第三智能关断器和所述第四智能关断器之间的开路电压，判断该开路电压是否属于安全的电压。示例性地，对于上述示例一，断开智能关断器2112后，检测智能关断器2112和总关断器230之间的电压是否大于或等于所述预设电压阈值；同时需检测光伏板2101和光伏板2102两端的电压是否大于或等于所述预设电压阈值。若其中一个电压检测值大于或等于所述预设电压阈值，则发出告警信息。在一些可能的实施方式中，通过检测任意两个光伏板之间的开路电压，判断所述开路电压是否大于或等于所述预设电压阈值；若所述开路电压大于或等于所述预设电压阈值，确定发出告警信息。其中，尤其需要检测的是对于断开的智能关断器之间的光伏板，以判断需要断开的智能关断器的状态，确定处于断开状态，通过对断开的智能关断器之间的光伏板的电压的检查和分析，确定该电压处于安全的电压范围，有利于提升系统的安全性能。

在一些可能的实施方式中，告警信息可以通过灯光或蜂鸣器等设备发出，告警信息也可以通过智能设备的应用程序或短信等方式发出，告警信息还可以通过电子邮件等方式发出。本申请并不限定电压检测的具体次数和告警信息的呈现形式。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，所述光伏系统包括熔断器，所述总关断器通过所述熔断器与所述逆变器相连，所述方法还包括：

若所述熔断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。

本步骤中，若熔断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。熔断器处于断开状态，表明该支路存在故障，确定断开该支路的智能关断器，以方便维修人员的检修工作，有利于提升安全性能。具体地，参见图2所示，若熔断器2401断开，则确定断开组串210中的若干智能关断器；若熔断器2402断开，则确定断开组串220中的若干智能关断器。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，所述获取电信号，包括：

获取累计时长；

若累计时长等于预设时长，获取电信号，重新计算累计时长。

本步骤中，本领域技术人员可以通过增加时间属性，进行光伏系统运行的情况判断。对于一段时间的设定，可以是实时的时间，也可以是固定的当地时间段，还可以是非固定的时间段。根据光伏系统在不同时间段内的使用频率或重要程度，设定不同区间长度的时间段，满足系统需求的同时，提供多样化的选择。

可选地，本申请实施例中的光伏系统的关断控制方法，所述检测所述总关断器的状态后，还包括以下步骤：

若所述总关断器未处于断开状态，确定断开所述总关断器。

本步骤中，若所述总关断器未处于断开状态，确定断开所述总关断器，后续再断开若干智能关断器。

通过上述描述，本申请提供的控制方法，控制逻辑简单可靠，能够降低组串的电压，有利于缓解直流拉弧产生的安全隐患。

其次，参照附图描述根据本申请实施例提出的一种光伏系统。

图3是本申请一个实施例的光伏系统的结构示意图，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，所述光伏系统还包括：

获取模块310，用于获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；

第一断开模块320，用于当所述电信号属于预设故障区间时，检测所述总关断器的状态；

第二断开模块330，用于当所述总关断器处于断开状态时，确定断开若干所述智能关断器。

可见，上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

参照图4，本申请实施例提供了一种光伏系统的关断控制装置，包括：

至少一个处理器410；

至少一个存储器420，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器410执行时，使得所述至少一个处理器410实现所述的光伏系统的关断控制方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器410可执行的程序，处理器410可执行的程序在由处理器410执行时用于执行上述的新风系统的控制方法。

同理，上述方法实施例中的内容均适用于本存储介质实施例中，本存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本申请，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本申请的范围，本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干程序用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行程序的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供程序执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从程序执行系统、装置或设备取程序并执行程序的系统)使用，或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供程序执行系统、装置或设备或结合这些程序执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的程序执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，所述控制方法包括以下步骤：

获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；

若所述电信号属于预设故障区间，检测所述总关断器的状态；

若所述总关断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。

2.根据权利要求1所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：

获取所述光伏板的第二电信号；

根据所述第二电信号，判断所述光伏板是否处于异常状态；

若所述光伏板处于异常状态，确定断开与所述光伏板相连接的第一智能关断器和第二智能关断器。

3.根据权利要求1所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述确定断开若干所述智能关断器，包括以下步骤：

获取所述光伏板的电压；

根据所述电压和预设电压阈值，确定断开第三智能关断器和第四智能关断器。

4.根据权利要求3所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述第三智能关断器和所述第四智能关断器之间的开路电压；

判断所述开路电压是否大于或等于所述预设电压阈值；

若所述开路电压大于或等于所述预设电压阈值，确定发出告警信息。

5.根据权利要求1所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述光伏系统包括熔断器，所述总关断器通过所述熔断器与所述逆变器相连，所述方法还包括：

若所述熔断器处于断开状态，确定断开若干所述智能关断器。

6.根据权利要求1所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述获取电信号，包括：

获取累计时长；

若累计时长等于预设时长，获取电信号，重新计算累计时长。

7.根据权利要求1所述的光伏系统的关断控制方法，其特征在于，所述检测所述总关断器的状态后，还包括以下步骤：

若所述总关断器未处于断开状态，确定断开所述总关断器。

8.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括组串、总关断器和逆变器，所述组串通过所述总关断器与所述逆变器相连，所述组串包括若干光伏板，每两个相邻的光伏板之间设置有智能关断器，所述光伏系统还包括：

获取模块，用于获取电信号，并判断所述电信号是否属于预设故障区间；

第一断开模块，用于当所述电信号属于预设故障区间时，检测所述总关断器的状态；

第二断开模块，用于当所述总关断器处于断开状态时，确定断开若干所述智能关断器。

9.一种光伏系统的关断控制装置，其特征在于，包括：

至少一个处理器；

至少一个存储器，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的光伏系统的关断控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的光伏系统的关断控制方法。

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