CN114784876A - 光伏逆变器逆向取电的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光伏逆变器逆向取电的检测方法,依据光伏逆变器的端口输出功率的大小,判断光伏逆变器是否存在逆向取电的情形。若存在逆向取电的情形,则光伏关闭逆变器,并进行光伏面板输出能量识别。光伏面板输出能量识别的方法是,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行,观察直流母线电压是否会产生跌落现象,如果直流母线电压能在第一预设时间内,维持不跌落的状态,则认为光伏面板输出能量足够,控制光伏逆变器并网运行,否则关闭光伏逆变器。优点是一方面,控制光伏逆变器与电网同步运行的损耗非常接近光伏逆变器正常低功率运行时的损耗,另一方面通过直流母线电压的跌落情况判断光伏面板输出能量更接近真实状况,比较准确。
Description
技术领域
本申请涉及光伏并网逆变器技术领域,特别是涉及一种光伏逆变器逆向取电的检测方法。
背景技术
光伏面板(PV)可以将太阳能转换成电能,是当下热门的新能源之一。光伏面板所产生的是直流电,需要通过光伏逆变器将其转换成交流电,才能接入电网和供家用电器使用。
一方面,光伏面板的发电能力与其最大输出功率有关,光伏面板的最大输出功率与光照强度、温度等因素相关。另一方面,光伏面板的发电能力与电能损耗也有一定关系。连接于光伏面板和电网之间的光伏逆变器在正常工作的过程中会产生电能损耗。这些电能损耗主要来自光伏逆变器中的辅助电源的损耗、开关管的损耗,磁性元件的损耗等。最终,光伏面板产生的电能,扣除掉光伏逆变器的损耗以及少量的连接线路的损耗后才是最终向电网发电的能量。
光伏逆变器的损耗能量可以由光伏面板提供,也可以由电网提供。当光伏面板输出的能量不足时,如果不能及时关掉光伏逆变器,光伏逆变器就会从电网逆向取电以维持自身的工作。光伏逆变器工作的能量损耗主要取决于光伏逆变器的设。一般而言,能量损耗会随着光伏面板的输出功率的增加而增加,在光伏逆变器输出接近空载时,考虑户用的逆变器容量一般在30kw以下,损耗一般在几十W(瓦特)左右。当光伏面板的最大发电能量不足以支撑光伏逆变器的损耗时,就应当关闭光伏逆变器停止发电,否则就会出现逆向取电的情形,增加用户的电费,也违背节约能源的原则。
传统光伏逆变器逆向取电的检测方法是,设定一个最小电压,当观察到光伏面板的输出电压小于最小电压时,就认为光伏面板的输出能量不足,控制光伏逆变器关闭。这种做法的弊端是很容易误判。光伏面板的输出电压除了受光照影响外,还和温度有很大关系。单纯的依靠输出电压大小来判断光伏面板的输出能量的大小是非常不准确的。
还有一类方法是,在光伏逆变器首次启动时,会先判断光伏面板的输出能量,只有光伏面板的输出能量足够时光伏逆变器才会启动。判断光伏面板的输出能量的方法有的是使用风扇,有的是观察母线电压的变化速度。这些方法有应用局限性,例如风扇的功率可能不足,三相逆变器的母线电容很小,难以观察母线电容的电压变化速度。并且这类方法不能解决光伏面板启动后,输出能量又降低的情况。
综上,传统方案缺少一种能准确检测光伏面板输出能量是否会导致光伏逆变器逆向取电的方法。
发明内容
基于此,有必要针对传统光伏逆变器逆向取电的检测方法无法准确检测光伏面板的输出能量是否会导致光伏逆变器逆向取电的问题,提供一种光伏逆变器逆向取电的检测方法。
本申请提供一种光伏逆变器逆向取电的检测方法,所述方法包括:
判断光伏逆变器是否处于运行状态;
若光伏逆变器处于运行状态,则获取光伏逆变器的端口输出功率;
判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率;
若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器;
返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态;
若光伏逆变器未处于运行状态,则启动光伏逆变器,且在启动光伏逆变器的过程中,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行;
判断直流母线电压在第一预设时间内是否产生跌落现象;
若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器,返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态。
本申请涉及一种光伏逆变器逆向取电的检测方法,首先依据光伏逆变器的端口输出功率的大小,判断光伏逆变器是否存在逆向取电的情形。若存在逆向取电的情形,则光伏关闭逆变器,并进行光伏面板输出能量识别。光伏面板输出能量识别的方法是,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行,观察直流母线电压是否会产生跌落现象,如果直流母线电压能在第一预设时间内,维持不跌落的状态,则认为光伏面板输出能量足够,控制光伏逆变器并网运行,否则关闭光伏逆变器。这样的优点是一方面,控制光伏逆变器与电网同步运行的损耗非常接近光伏逆变器正常低功率运行时的损耗,另一方面通过直流母线电压的跌落情况判断光伏面板输出能量更接近真实状况,比较准确。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法的方法流程图。
图2为本申请一实施例提供的光伏逆变器逆向取电的检测系统的结构示意图。
图3为本申请一实施例提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法光伏面板输出能量不足情形时的直流母线电压波形图。
图4为本申请一实施例提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法中光伏面板输出能量充足情形时的直流母线电压波形图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供一种光伏逆变器逆向取电的检测方法。需要说明的是,本申请提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法应用于光伏面板和电网之间连接的光伏逆变器。
此外,本申请提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法不限制其执行主体。可选地,本申请提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法的执行主体可以为一种光伏逆变器逆向取电检测系统中的光伏逆变器逆向取电检测终端。具体地,本申请提供的光伏逆变器逆向取电的检测方法的执行主体可以为所述光伏逆变器逆向取电检测终端中的控制单元。
本申请还提供一种光伏逆变器逆向取电检测系统。
光伏逆变器逆向取电检测系统如图2所示。下面介绍光伏逆变器逆向取电检测系统的结构。
需要说明的是,为了行文简洁,光伏逆变器逆向取电检测系统中的所有装置,以及元器件只在这部分内容中进行标号,在后续光伏逆变器逆向取电的检测方法的各个实施例中不再对相同名称的装置,以及元器件进行标号。
光伏逆变器逆向取电检测系统包括包括光伏面板10,光伏逆变器20,电网30和光伏逆变器逆向取电检测终端40。
光伏逆变器20包括依次连接的DC/DC转换器210,DC/AC电路240和并网继电器250。光伏逆变器210还包括直流母线220和直流母线电容230。
光伏面板10与光伏逆变器20的DC/DC电路210相连。
DC/AC电路240与DC/DC电路210之间相连的线为直流母线220,直流母线220上搭载的电容为直流母线电容230,直流母线电容230的电压为直流母线电压Vbus。DC/AC电路240通过并网继电器250与电网30相连。
光伏逆变器逆向取电检测终端40包括采样单元410和控制单元420。
采样单元410与光伏逆变器20连接,用于采样。采样单元410与还与控制单元420连接,以使得采用单元410将采样结果发送至控制单元420。采样单元410用于采集交流电压Vg和交流电流Ig,交流电压Vg和交流电流Ig用于计算光伏逆变器20的端口输出功率P。控制单元420根据直流母线电压Vbus和光伏逆变器的端口输出功率P完成整个算法流程,并输出驱动信号控制DC/DC电路210和DC/AC电路240的工作。
如图1所示,在本申请的一实施例中,所述光伏逆变器逆向取电的检测方法包括如下S100至S800:
S100,判断光伏逆变器是否处于运行状态。
具体地,光伏逆变器存在运行状态和关闭状态。
S200,若光伏逆变器处于运行状态,则获取光伏逆变器的端口输出功率。
具体地,光伏面板存在一个输出电压-输出功率特性曲线。输出电压-输出功率特性曲线会存在一个最大功率点,在这个最大功率点下,光伏面板的输出功率最大。并且这个最大功率点受光照、温度等多种因素影响,导致光伏面板的输出能量的判断比较困难。而防止光伏逆变器在光伏面板的输出能量不足时消耗用户电(即电网中的电能)的主要难点就在于准确的判断光伏面板的输出是否足够。如果判断不准确,就会陷入光伏逆变器关机-重启-关机的循环中。
S300,判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率。
本步骤中,可以通过光伏逆变器的端口输出功率判断逆变器是否在消耗电能,就可以得知存不存在逆向取电的情形。
S400,若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器。
具体地,第一预设输出功率可以设置为0。只要逆变器的端口输出功率小于0,即存在从电网流向光伏逆变器的功率,也即认为光伏逆变器在消耗来自于电网的电能,此时光伏逆变器存在逆向取电的情形。
S500,返回所述S100。
具体地,在关闭光伏逆变器之后,返回初始步骤S100。
S600,若光伏逆变器未处于运行状态,则启动光伏逆变器,且在启动光伏逆变器的过程中,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行。
具体地,本步骤及后续步骤是检测光伏面板的输出能量是否足够让光伏逆变器再次启动的步骤。
S700,判断直流母线电压在第一预设时间内是否产生跌落现象。
具体地,本步骤通过直流母线电压是否产生跌落现象来判断光伏面板的输出能量是否足够维持整个光伏逆变器的正常工作。
S800,若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器,返回所述S100。
具体地,若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则证明光伏面板的输出能量无法维持整个光伏逆变器的正常工作,此时只能关闭光伏逆变器,等待后续光照强度上升或其他环境因素改善(比如温度)后重启光伏逆变器。
本实施例中,首先依据光伏逆变器的端口输出功率的大小,判断光伏逆变器是否存在逆向取电的情形。若存在逆向取电的情形,则光伏关闭逆变器,并进行光伏面板输出能量识别。光伏面板输出能量识别的方法是,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行,观察直流母线电压是否会产生跌落现象,如果直流母线电压能在第一预设时间内,维持不跌落的状态,则认为光伏面板输出能量足够,控制光伏逆变器并网运行,否则关闭光伏逆变器。这样的优点是一方面,控制光伏逆变器与电网同步运行的损耗非常接近光伏逆变器正常低功率运行时的损耗,另一方面通过直流母线电压的跌落情况判断光伏面板输出能量更接近真实状况,比较准确。
在本申请的一实施例中,所述S300包括如下S310至S320:
S310,控制第一计时器清零并开始计时。
具体地,第一计时器初始计数为0。
S320,判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率。
具体地,本实施例中,第一预设输出功率可以设定为0W。
可选地,第一预设输出功率设置可以不限定是0W。这是因为光伏逆变器的采样会有偏差,因此如果从端口输出功率小于0W就判断光伏逆变器消耗电网电能是不够准确的,为了防止误判,本实施例可以根据光伏逆变器的采样精度设置第一预设输出功率的数值。
例如,对于一台额定功率为5kW(千瓦)的光伏逆变器,输出功率的计算精度大约为1%,则可设置第一预设输出功率为5000*1%=50W。
在本申请的一实施例中,所述S400包括如下S411至S421:
S410,若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则获取第一计时器的当前读数。
S420,判断第一计时器的当前读数是否大于或等于第二预设时间。
具体地,判断第一计时器的当前读数是否大于或等于第二预设时间,是为了判断光伏逆变器的端口输出功率是否在第二预设时间内持续小于第一预设输出功率。
可选地,在执行S420之后,直接执行:S425,若第一计时器的当前读数大于或等于第二预设时间,确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器。
具体地,如果在第二预设时间内光伏逆变器的端口输出功率持续小于第一预设输出功率,就确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器。
S431,若第一计时器的当前读数大于或等于第二预设时间,则进一步计算光伏逆变器的限功率值。
具体地,本实施例中,如果在第二预设时间内光伏逆变器的端口输出功率持续小于第一预设输出功率,并不确定存在逆向取电的情形,而是进一步通过光伏逆变器的限功率值来进一步判断是否存在逆向取电的情形。即本实施例中,在执行S420之后,执行S431至S433。
光伏逆变器的限功率值是实时变化的,它与外部电网有关,也与环境因素有关,比如温度,控制单元会根据这些因素数据通过算法去计算,以得到光伏逆变器的限功率值。
而关于第二预设时间的设置,第二预设时间设置过大,则容易出现光伏逆变器长时间消耗用户电能,第二预设时间设置过小,则逆向取电的情形的判断结果容易受短时间的阴云遮挡影响,需要折中取舍。光伏逆变器大多具有监控数据记录功能,本实施例设置的第二预设时间可以大于等于数据记录间隔。例如若光伏逆变器每隔5分钟会上传一次工作数据到服务器,以便用户和厂家查询,那么第二预设时间可以设置为5分钟或6分钟。
S432,判断光伏逆变器的限功率值是否大于第一预设输出功率。
具体地,注意逆变器的低输出功率应当是光伏面板的输出不受限的条件下自然发生的,而非软件限功率导致的。例如逆变器温度过高会限功率,电网异常也会限功率,这些逆变器主动限功率的情况并不代表光伏面板的输出能量不足,需要做区分。
因此本实施例除了在光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率持续第二预设时间这个第一个条件之外,还增加了确判定为逆向取电情形的第二个条件,即判断光伏逆变器的限功率值是否大于第一预设输出功率,并且最好保留一定的阈量,例如逆变器的限功率值是100W,那么第一预设输出功率就可以设置为50W。
S433,若光伏逆变器的限功率值大于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器。
具体地,如果同时满足了条件1:光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率且持续了第二预设时间,以及条件2:光伏逆变器的限功率值大于第一预设输出功率,那么此时才确定存在逆向取电的情形。这样的判断逻辑使得逆向取电的情形的判断结果更为准确,也更贴合光伏逆变器运行的实际情况。
若光伏逆变器的限功率值大于第一预设输出功率,则确定不存在不逆向取电的情形,返回初始步骤S100。
S440,若第一计时器的当前读数小于第二预设时间,则再次获取光伏逆变器的端口输出功率,返回所述S320。
具体地,如果第一计时器的当前读数小于第二预设时间,表明虽然光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,但是持续的时间不够,返回S320继续累积时间。注意不能返回S310,否则第一计时器会清零,时间就无法积累。
在本申请的一实施例中,光伏逆变器逆向取电的检测方法还包括:
S450,若光伏逆变器的端口输出功率大于或等于第一预设输出功率,则确定不存在逆向取电的情形,返回所述S100。
在本申请的一实施例中,所述S600包括如下S610至S640:
S610,启动DC/DC电路。
具体地,启动DC/DC电路,控制光伏逆变器的能量输出,使直流母线电压达到正常工作时的值。
S620,实时获取直流母线电压。
S630,判断直流母线电压是否大于或等于直流母线工作电压。
S640,若直流母线电压小于直流母线工作电压,则中断后续步骤,关闭光伏逆变器,返回所述S620。
具体地,启动光伏逆变器首先开启的是DC/DC电路。
如果直流母线电压小于直流母线工作电压,表明光伏面板的输出能量过小,无法继续后续步骤,关闭光伏逆变器。
需要注意的是,本申请中,光伏逆变器处于运行状态指的是光伏逆变器中的DC/DC电路,DC/AC电路和并网继电器均开启。反之,关闭光伏逆变器也指的是光伏逆变器中的DC/DC电路,DC/AC电路和并网继电器全部关闭。此后类似描述出现不再重复说明。
可选地,在S630之前,所述S600还包括:
S625,判断直流母线电压是否小于辅助电源工作需求电压。
S626,若直流母线电压小于辅助电源工作需求电压,则直接关闭光伏逆变器,返回S100。
S627,若直流母线电压大于或等于辅助电源工作需求电压,则进一步执行S630,判断直流母线电压是否大于或等于直流母线工作电压。
具体地,辅助电源是光伏逆变器中的器件,在图2中未示出。这里是三个维度,如果之后光照强度增加,光伏面板的输出能量增加并足够维持直流母线工作电压,则可继续下一步执行S651。如果光照强度没有增加但是还是满足辅助电源工作的,则关闭光伏逆变器,返回S620等待后续光照条件改善。如果光照强度进一步衰减,在前置S625至S627的判断过程中光伏面板的输出能量小到连辅助电源都无法工作了,则光伏逆变器自动关闭,也不用执行后续的S630,直接中断后续步骤返回初始步骤S100,这样节省了后续的判断步骤,简化算法,节省控制单元算力,提高了控制单元的工作效率。
在本申请的一实施例中,在S630之后,所述S600还包括如下S651至S652:
S651,若直流母线电压大于或等于直流母线工作电压,则启动DC/AC电路,同时保持并网继电器处于断开状态。
S652,控制光伏逆变器的输出波形的相位与电网的输出波形的相位相同,且控制光伏逆变器的输出波形的电压值与电网的输出波形的电压值相同。
具体地,本步骤是启动DC/DC电路之后,在直流母线电压大于或等于直流母线工作电压的情况下,进一步开启启动DC/AC电路的步骤。
控制光伏逆变器与电网同步运行即,控制光伏逆变器的输出波形的相位与电网的输出波形的相位相同,控制光伏逆变器的输出波形的电压值与电网的输出波形的电压值相同。即控制二者的波形的相位和幅值都相同,使得光伏逆变器此时的损耗非常接近光伏逆变器正常低功率运行时的损耗,就可以模拟光伏逆变器在光伏能量不足时真实的能量需求状态。
在本申请的一实施例中,所述S800包括如下S810至S840:
S810,若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器。
具体地,直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,说明光伏面板的最大输出能量也不足维持整个逆变器的工作,此时需要关闭光伏逆变器。
S820,控制第二计时器清零并开始计时。
S830,判断第二计时器的读数是否大于或等于第三预设时间。
具体地,第三预设时间实际上就是维持光伏逆变器关闭的时间。在第三预设时间后再令光伏逆变器重启,第三预设时间的设置为了避免光伏逆变器无意义的重启。因为光伏逆变器几乎不会在很短的时间内有明显输出能量的变化。
第三预设时间可以设置为分钟数量级的数值。可选地,第三预设时间可以为1分钟。如果第三预设时间设置成0秒,光伏逆变器在尝试启动失败后,会立即重新启动,就会每隔几秒钟使光伏逆变器中的开关管动作。好处是一旦光照强度增强,可以迅速地启动逆变器,坏处是反复尝试启动,有可能造成某些器件寿命减小,增大光伏逆变器意外损坏的风险。这个也需要在设置第三预设时间的数值时折中考虑,本实施例考虑天气环境一般不会在1分钟内有很大的变化,故选取1分钟。图3为第三预设时间为0时的波形,可以看到直流母线电压降落后,很快升起。如果第三预设时间时间变长,直流母线电压降落后,会等待大约第三预设时间的时间后再升起。
S840,若第二计时器的读数大于或等于第三预设时间,则重启光伏逆变器,返回所述S700,即返回所述判断直流母线电压在第一预设时间内是否产生跌落现象。
可选地,所述S700包括:
S710,判断直流母线电压在第一预设时间内是否存在跌落值小于跌落阈值。
具体地,正常启动的过程,光伏逆变器的输出电流从0慢慢增大,输出功率会增大,直流母线电压也会有一定的波动。因此这里的跌落判断是有容错的,通过与跌落阈值的比较来实现容错。如果跌落值小于跌落阈值,则认为未产生跌落现象。如果跌落值大于或等于跌落阈值,则认为产生跌落现象。
直流母线电压的波动主要受直流母线电容参数,滤波器参数的影响,跌落阈值的设置要大于正常波动值。
所述S800还包括:
S850,若第二计时器的读数小于第三预设时间,则返回所述S830。
具体地,这里要维持光伏逆变器关闭持续第三预设时间,时间不足需要返回所述S830等待时间累积。
在本申请的一实施例中,所述方法还包括如下S910至S930:
S910,若直流母线电压在第一预设时间内均未产生跌落现象,则启动并网继电器,使光伏逆变器处于运行状态。
具体地,若直流母线电压在第一预设时间内均未产生跌落现象,则可以开启并网逆变器,此时表明光伏面板的输出能量充足,光伏逆变器中的DC/DC电路,DC/AC电路和并网继电器已经全部打开,光伏逆变器处于运行状态。
S930,返回所述S100。
具体地,第一预设时间时间越短,越容易误判,第一预设时间可设置成5秒。
在本申请的一实施例中,在S400之后,在S500之前,还包括:
S434,将本次逆向取电行为记录,并更新服务器中的逆向取电记录表。
具体地,每次存在逆向取电的情形,控制单元都对其进行记录及时上报给服务器。服务器与控制单元通信连接。
在本申请的一实施例中,在S900中,在S910之后,在S930之前,所述方法还包括:
S921,调取服务器中的逆向取电记录表,判断光伏逆变器是否在第四预设时间内存在过逆向取电记录。
S923,若光伏逆变器在第四预设时间内存在过逆向取电记录,则增加第二预设时间的时间长度。所述第二预设时间具有一个初始设定值。
S925,返回所述S100。
具体地,在第二预设时间的原有数值的基础上增加第二预设时间的时间长度的原因是,因为有可能第一预设输出功率设置的偏大,光伏逆变器实际可能还可以以十几W(瓦特)的功率发电,这种情况下要避免光伏逆变器反复启动关闭,因此通过增加第二预设时间的时间长度来实现避免光伏逆变器反复重启。这样可以避免阴天低功率发电环境下光伏逆变器反复启动关闭,陷入无意义的循环。
可选地,在增加第二预设时间的时间长度时,将第二预设时间原本的数值翻倍,将翻倍后的数值作为新的第二预设时间的数值。
这样第二预设时间会从5分钟,10分钟,20分钟,40分钟,60分钟这样变化,可以避免阴天低功率发电环境下光伏逆变器反复启动关闭,陷入无意义的循环。在本申请的一实施例中,在S923之后,在S925之前,所述方法还包括:
S924a,获取光伏逆变器的端口输出功率。
S924b,控制第三计时器清零并开始计时。
S924c,判断光伏逆变器的端口输出功率是否大于或等于第二预设输出功率。
S924d,若光伏逆变器的端口输出功率大于或等于第二预设输出功率,则判断第三计时器的读数是否大于或等于第五预设时间。
S924e,若第三计时器的读数大于或等于第五预设时间,则将所述第二预设时间重置为所述第二预设时间的初始设定值。
具体地,考虑阴天可能转多云,之前已经将第二预设时间增长到60分钟了,如果多云天因为一朵巨大的乌云导致光伏逆变器短时间内只能输出低功率,之后还要等待60分钟再启动光伏逆变器,这是不合理的。因此当光伏逆变器能够输出较大功率后,应及时将第二预设时间重置成初始设定值。这样可以最大程度上避免错失发电时机。
另外,若光伏逆变器的端口输出功率大于或等于第二预设输出功率,且持续时间超过第五预设时间,则认为光伏逆变器以较大的功率在发电,可以将第二预设时间重置成初始设定值。
第二预设输出功率在设置时,应当大于第一预设输出功率。并保留一定的容错量。若第二预设输出功率设置过小,则容易在阴天误判,导致光伏逆变器每隔第二预设时间就启动一次。若第二预设输出功率设置过大,则第二预设时间不能及时复位,容易错失发电时机。考虑功率计算的精度,在第一预设输出功率的基础上再叠加一定的功率偏差,可设置第二预设输出功率为100W。
第五预设时间的选取原则和第二预设时间一样,主要考虑天气环境的变化速度,第五预设时间可以设定为1分钟。
图3是一种光伏面板输出能量不足情形时的直流母线电压波形图。如图3所示,在0至T1期间,逆变器处于正常关闭状态。在T1时间节点处,DC/DC电路开始工作,在T1至T2期间,DC/DC电路将主流母线电压升高,并维持其正常工作电压(图3中是630V,只是举例说明,实际工况不一定是这个数值)。在T2时间节点处,DC/AC电路运行,模拟光伏逆变器正常功耗。在T2至T3期间,直流母线电压发生跌落(跌落至光伏逆变器的开路电压,图3中是250V,只是举例说明,实际工况不一定是这个数值),光伏逆变器关闭。T3至T4期间光伏逆变器维持关闭状态。在T4时间节点处,光伏逆变器重启,DC/DC电路重新开始工作,形成重复循环。
图4是一种光伏面板输出能量充足情形时的直流母线电压波形图。如图4所示,比对图3中相同的时间节点时,在T2至T3期间,直流母线电压没有发生跌落,因此直流母线电压一直维持在正常电压水平。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,各方法步骤也并不做执行顺序的限制,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
判断光伏逆变器是否处于运行状态;
若光伏逆变器处于运行状态,则获取光伏逆变器的端口输出功率;
判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率;
若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器;
返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态;
若光伏逆变器未处于运行状态,则启动光伏逆变器,且在启动光伏逆变器的过程中,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行;
判断直流母线电压在第一预设时间内是否产生跌落现象;
若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器,返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率,包括:
控制第一计时器清零并开始计时;
判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率。
3.根据权利要求2所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器,包括:
若光伏逆变器的端口输出功率小于第一预设输出功率,则获取第一计时器的当前读数;
判断第一计时器的当前读数是否大于或等于第二预设时间;
若第一计时器的当前读数大于或等于第二预设时间,则进一步计算光伏逆变器的限功率值;
判断光伏逆变器的限功率值是否大于第一预设输出功率;
若光伏逆变器的限功率值大于第一预设输出功率,则确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器;
若第一计时器的当前读数小于第二预设时间,则再次获取光伏逆变器的端口输出功率,返回所述判断光伏逆变器的端口输出功率是否小于第一预设输出功率。
4.根据权利要求3所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述启动光伏逆变器,且在启动光伏逆变器的过程中,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行,包括:
启动DC/DC电路;
实时获取直流母线电压;
判断直流母线电压是否大于或等于直流母线工作电压;
若直流母线电压小于直流母线工作电压,则中断后续步骤,关闭光伏逆变器,返回所述实时获取直流母线电压。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述启动光伏逆变器,且在启动光伏逆变器的过程中,保持并网继电器断开,控制光伏逆变器与电网同步运行,还包括:
若直流母线电压大于或等于直流母线工作电压,则启动DC/AC电路,同时保持并网继电器处于断开状态;
控制光伏逆变器的输出波形的相位与电网的输出波形的相位相同,且控制光伏逆变器的输出波形的电压值与电网的输出波形的电压值相同。
6.根据权利要求5所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器,返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态,包括:
若直流母线电压在第一预设时间内产生跌落现象,则关闭光伏逆变器;
控制第二计时器清零并开始计时;
判断第二计时器的读数是否大于或等于第三预设时间;
若第二计时器的读数大于或等于第三预设时间,则重启光伏逆变器,返回所述判断直流母线电压在第一预设时间内是否产生跌落现象。
7.根据权利要求6所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
若直流母线电压在第一预设时间内均未产生跌落现象,则启动并网继电器,使光伏逆变器处于运行状态;
返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态。
8.根据权利要求7所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,在确定存在逆向取电的情形,关闭光伏逆变器之后,在返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态之前,还包括:
将本次逆向取电行为记录,并更新服务器中的逆向取电记录表。
9.根据权利要求8所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,在直流母线电压在第一预设时间内均未产生跌落现象,启动并网继电器后,使光伏逆变器处于运行状态之后,在返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态之前,所述方法还包括:
调取服务器中的逆向取电记录表,判断光伏逆变器是否在第四预设时间内存在逆向取电记录;
若光伏逆变器在第四预设时间内存在逆向取电记录,则增加第二预设时间的时间长度;所述第二预设时间具有一个初始设定值;
返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态。
10.根据权利要求9所述的光伏逆变器逆向取电的检测方法,其特征在于,在增加第二预设时间的时间长度之后,在返回所述判断光伏逆变器是否处于运行状态之前,所述方法还包括:
获取光伏逆变器的端口输出功率;
控制第三计时器清零并开始计时;
判断光伏逆变器的端口输出功率是否大于或等于第二预设输出功率;
若光伏逆变器的端口输出功率大于或等于第二预设输出功率,则判断第三计时器的读数是否大于或等于第五预设时间;
若第三计时器的读数大于或等于第五预设时间,则将所述第二预设时间重置为所述第二预设时间的初始设定值。
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