CN116317618A - 光伏逆变器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种光伏逆变器及其控制方法，该光伏逆变器包括逆变电路、通信电路、电弧检测电路和变压器，变压器包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈，变压器的原边线圈和副边线圈缠绕于磁芯；变压器的第一原边线圈的一端用于连接电源，第一原边线圈的另一端用于连接逆变电路的输入端，变压器的第一副边线圈用于连接通信电路，变压器的第二副边线圈用于连接电弧检测电路，以在变压器包括一个磁芯的基础上同时实现电力线通信和电弧检测。采用本申请，可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。

Description

光伏逆变器及其控制方法
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种光伏逆变器及其控制方法。
背景技术
在电力电子技术领域中，通常利用光伏逆变器中的逆变电路将直流电能转换为交流电能，使得电能可以在电源和负载之间的传输。例如，在光伏供电领域中，光伏逆变器可以将直流电源(例如，光伏Photovoltaic，PV电池板)输出的直流电能转换为交流电能提供给负载或者电网使用。通常，光伏逆变器需要通过通信电路与PV电池板建立通信连接，以基于PV电池板和负载的工作状态(例如，负载的阻抗，PV电池板的发电量等)控制光伏逆变器或PV电池板的工作电流(或者电压)，使得PV电池板以最大功率向负载输出电能。在实际应用中，光伏逆变器与PV电池板之间还可能因电弧故障产生较大的噪声信号，光伏逆变器需要通过电弧检测信号对噪声信号进行检测，在系统中存在电弧故障时，断开光伏逆变器与PV电池板之间的电气连接，以保护系统的供电安全。本申请的发明人在研究和实践的过程中发现，在现有技术中，通信电路和电弧检测电路的布设通常较为分散，占用空间大，设计成本高，提升供电成本，适应性差。
发明内容
本申请提供了一种光伏逆变器及其控制方法，可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
第一方面，本申请提供了一种光伏逆变器，光伏逆变器可包括逆变电路、通信电路、电弧检测电路和变压器，变压器可包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈，至少一个原边线圈和至少两个副边线圈缠绕于磁芯。这里，变压器的至少一个原边线圈中的第一原边线圈的一端用于连接电源，第一原边线圈的另一端用于连接逆变电路的输入端，变压器的至少两个副边线圈中的第一副边线圈用于连接通信电路，变压器的至少两个副边线圈中的第二副边线圈用于连接电弧检测电路，以在变压器包括一个磁芯的基础上同时实现电力线通信和电弧检测。
在本申请中，光伏电池板可以作为电源通过光伏逆变器连接负载，光伏逆变器可以将光伏电池板提供的直流电能转换为交流电能提供给负载。这里，光伏逆变器可以包括逆变电路，逆变电路可以将直流电能转换为交流电能，以使得光伏逆变器输出的电能可以适配交流负载。在光伏供电场景中，为了保证光伏供电的效率，光伏逆变器可以采用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)技术进行供电，也即，根据PV电池板和负载的工作状态(例如，基于PV电池板的光照条件、输出电压等参数，以及负载的阻抗或者用电功率等参数)，控制PV电池板的输出电流(也即，光伏逆变器的输入电流)，使得PV电池工作在最大功率点。这里，光伏逆变器可以包括通信电路，通过通信电路与PV电池板建立电力线通信链接，以基于PV电池板和负载的工作状态(例如，负载的阻抗，PV电池板的发电量等)控制光伏逆变器或PV电池板的工作电流(或者电压)，使得PV电池板以最大功率向负载输出电能。同时，在实际应用中，电源端通常由多组PV电池板组成，导致光伏逆变器的直流端(也即光伏逆变器连接电源的一端)的电压通常较高，当直流端出现线缆连接老化、连接器故障、型号不匹配、虚接或当极性相反的两个导体靠得很近，且两根电线之间的绝缘失效时，在高电压的作用下，就很有可能产生电弧，危害供电安全。这里，光伏逆变器还可以包括电弧检测电路，基于光伏逆变器和电源之间的噪声信号进行电弧检测，在检测到系统中有电弧产生时，及时断开光伏逆变器和电源之间的电气连接，保证供电安全。
可以理解，在建立光伏逆变器与电源的通信连接，同时保证系统的供电安全的基础上，为了节约光伏逆变器的设计空间，提升光伏逆变器内部电路的集成度，降低设计成本，光伏逆变器可以利用变压器将通信电路和电弧检测电路连接在一起，使得通信电路和电弧检测电路复用变压器中的磁芯。其中，变压器可以包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈。这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得原边线圈(例如，第一原边线圈)与通信电路和电弧检测电路各自连接的副边线圈在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
采用本申请，光伏逆变器可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，第一原边线圈的一端用于连接电源的正输出端，第一原边线圈的另一端用于连接逆变电路的正输入端，以便在电源和逆变电路中间出现交流信号(例如，噪声信号或电力线通信信号等信号)时，可以通过变压器的原边线圈将交流信号传输至副边线圈以及副边线圈所连接的电路(例如，通信电路或电弧检测电路等电路)。
结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，变压器中的至少一个原边线圈还可包括第二原边线圈，磁芯可包括磁导材料，第二原边线圈的一端用于连接电源，第二原边线圈的另一端用于连接逆变电路的输入端，第一原边线圈与第一副边线圈耦合，第二原边线圈与第二副边线圈耦合，第一原边线圈和第一副边线圈与第二原边线圈和第二副边线圈布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的电弧检测电路还可基于第二副边线圈和第二原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号，实现电源和逆变电路之间的电弧检测。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在本申请中，通信电路和电弧检测电路连接的副边线圈可以与变压器中的两个原边线圈分别耦合，在提高系统集成度的同时，提高了系统的设计自由度，例如可以分别改变各组耦合的线圈中的原边线圈和副边线圈的参数，进而使得线圈的谐振频率可以更多变，以适应更多应用场景中的电力线通信信号和噪声信号的频率。同时，各组耦合的线圈可以分别在光伏逆变器中进行走线布局，使得光伏逆变器在集成度更高的基础上，增加了设计的灵活度和自由度，适应性更强。
结合第一方面或第一方面任一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，光伏逆变器还可包括电弧自检电路，第二副边线圈用于连接电弧自检电路和电弧检测电路。这里的电弧自检电路可基于第二副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号，电弧自检信号的频率与电源和逆变电路之间的电力线通信信号的频率不相等。这里的电弧检测电路还可基于第二副边线圈接收电弧自检信号，模拟电源和逆变电路之间的电弧检测。这里，光伏逆变器还可以包括电弧自检电路，电弧自检电路可以产生电弧自检信号，以模拟电源端存在电弧时产生的噪声信号，进而在光伏逆变器中对电弧检测电路的检测能力进行测试。这里，电弧自检电路可以与变压器的副边线圈(例如，第二副边线圈)连接，电弧自检电路产生的电弧自检信号可以通过第二副边线圈传输给与第二副边线圈耦合的那个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)。电弧检测电路再通过自身连接的副边线圈(例如，第二副边线圈)与这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)耦合，接收到这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)传输的电弧自检信号。这里，电力线通信信号和电弧自检信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的电弧自检电路发送的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
结合第一方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，在光伏逆变器可包括电弧自检电路时，变压器中的至少两个副边线圈还可包括第三副边线圈，第三副边线圈和至少一个原边线圈缠绕于磁芯，第三副边线圈与第一原边线圈耦合，或者第三副边线圈与第二原边线圈耦合，第三副边线圈用于连接电弧自检电路。这里的电弧自检电路可基于第三副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈或第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，第二个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路，第三个副边线圈(例如，第三副边线圈)可以连接电弧自检电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈和第三副边线圈耦合。在逆变器只包括一个原边线圈时，第一原边线圈可以与第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路、电弧检测电路可和电弧自检电路以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号、噪声信号和电弧自检信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，电力线通信信号和电弧自检信号的频率也不相等，可以避免在光伏逆变器内部同时传输两种信号时互相干扰。进而可以理解，通信电路、电弧检测电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈(以及与各副边线圈耦合的原边线圈)的参数(例如，改变第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得每组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈；或者第一原边线圈和第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号、电弧检测电路接收到的噪声信号、或者电弧检测电路接收到的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
结合第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，第一原边线圈和第二原边线圈均存在绕向相反的线圈，以抑制噪声信号中的共模分量。这里，绕向相反的线圈的参数(例如匝数、线圈面积、绕线直径等)可以一致，也可以不同，只需要满足当噪声信号(或者电弧自检信号)通过时，正负线圈中噪声信号(或者电弧自检信号)的共模分量产生的磁通量大小相等即可，可以进一步提升系统电弧检测的精度，方法灵活，操作简便，适应性强。
结合第一方面或第一方面任一种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，电弧检测电路还可用于在噪声信号的幅值大于或等于第一噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间存在电弧。这里的电弧检测电路还可用于在噪声信号的幅值小于第二噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间不存在电弧，第二噪声阈值小于或等于第一噪声阈值。可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)的取值可以基于系统中电弧发生时噪声信号的幅值确定，也可以基于光伏逆变器通过获取、采集、接收、检测或者存储等方式得到的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)进行确定。例如，光伏逆变器或者外部的中控系统可以在光伏逆变器的工作过程中(或者设计过程中)，在某种噪声信号的幅值区间内，计算光伏系统正常工作(没有电弧产生)时产生的噪声信号的幅值，进而电弧检测电路可以基于这个关系曲线得到第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)，具体可根据应用场景设定。可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)可以是一个电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)或者连续的电压值(或者电流值或者功率值)组成的电压区间(或者电流区间或者功率区间)。同时，这里的第二噪声阈值可以小于或等于第一噪声阈值，在第二噪声阈值小于第一噪声阈值时，可以避免电弧检测电路在判断有电弧产生之后，当噪声信号的幅值偶然小于第一噪声阈值，但并没有稳定小于第一噪声阈值时，错误地判断系统中电弧已经消失(或不存在电弧)。进而，电弧检测电路可以避免频繁地关断和导通光伏逆变器和电源的连接，或者避免在电弧产生时由于误判没有及时关断光伏逆变器和电源的连接，进一步提升系统供电的安全性。
结合第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，电弧检测电路还可用于对噪声信号进行至少一次采样，并基于对噪声信号进行至少一次采样的结果得到噪声信号的幅值。这里，电弧检测电路可以对接收到的噪声信号在连续时间内(或者在时间间隔一定的多个时间点)在同一采样点(或者多个不同采样点)进行采样，并将采样得到的结果直接(或者平均，或者加权后平均后)计算得到噪声信号的幅值，或者对采样结果再进行例如离散傅里叶变换或者小波变换等计算之后再得到噪声信号的幅值，进一步提高系统的电弧检测精度和准确性。
第二方面，本申请提供了一种光伏逆变器的控制方法，该控制方法适可用于光伏逆变器，光伏逆变器包光伏逆变器可包括逆变电路、通信电路、电弧检测电路和变压器，变压器可包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈，至少一个原边线圈和至少两个副边线圈缠绕于磁芯，变压器的至少一个原边线圈中的第一原边线圈的一端用于连接电源，第一原边线圈的另一端用于连接逆变电路的输入端，变压器的至少两个副边线圈中的第一副边线圈用于连接通信电路，变压器的至少两个副边线圈中的第二副边线圈用于连接电弧检测电路，以在变压器包括一个磁芯的基础上同时实现电力线通信和电弧检测，该方法可包括：
基于第一副边线圈和第一原边线圈收发的外部中控系统的电力线通信信号实现光伏逆变器与外部中控系统之间的电力线通信链接。基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号实现电源和逆变电路之间的电弧检测，噪声信号的频率与电力线通信信号的频率不相等。
在本申请中，光伏电池板可以作为电源通过光伏逆变器连接负载，光伏逆变器可以将光伏电池板提供的直流电能转换为交流电能提供给负载。这里，光伏逆变器可以包括逆变电路，逆变电路可以将直流电能转换为交流电能，以使得光伏逆变器输出的电能可以适配交流负载。在光伏供电场景中，为了保证光伏供电的效率，光伏逆变器可以采用MPPT技术进行供电，也即，根据PV电池板和负载的工作状态(例如，基于PV电池板的光照条件、输出电压等参数，以及负载的阻抗或者用电功率等参数)，控制PV电池板的输出电流(也即，光伏逆变器的输入电流)，使得PV电池工作在最大功率点。这里，光伏逆变器可以包括通信电路，通过通信电路与PV电池板建立电力线通信链接，以基于PV电池板和负载的工作状态(例如，负载的阻抗，PV电池板的发电量等)控制光伏逆变器或PV电池板的工作电流(或者电压)，使得PV电池板以最大功率向负载输出电能。同时，在实际应用中，电源端通常由多组PV电池板组成，导致光伏逆变器的直流端(也即光伏逆变器连接电源的一端)的电压通常较高，当直流端出现线缆连接老化、连接器故障、型号不匹配、虚接或当极性相反的两个导体靠得很近，且两根电线之间的绝缘失效时，在高电压的作用下，就很有可能产生电弧，危害供电安全。这里，光伏逆变器还可以包括电弧检测电路，基于光伏逆变器和电源之间的噪声信号进行电弧检测，在检测到系统中有电弧产生时，及时断开光伏逆变器和电源之间的电气连接，保证供电安全。
可以理解，在建立光伏逆变器与电源的通信连接，同时保证系统的供电安全的基础上，为了节约光伏逆变器的设计空间，提升光伏逆变器内部电路的集成度，降低设计成本，光伏逆变器可以利用变压器将通信电路和电弧检测电路连接在一起，使得通信电路和电弧检测电路复用变压器中的磁芯。其中，变压器可以包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈。这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得原边线圈(例如，第一原边线圈)与通信电路和电弧检测电路各自连接的副边线圈在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
采用本申请，光伏逆变器可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，变压器中的至少一个原边线圈还可包括第二原边线圈，磁芯可包括磁导材料，第二原边线圈的一端用于连接电源，第二原边线圈的另一端用于连接逆变电路的输入端，第一原边线圈与第一副边线圈耦合，第二原边线圈与第二副边线圈耦合，第一原边线圈和第一副边线圈与第二原边线圈和第二副边线圈布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧，方法还可包括：基于第二副边线圈和第二原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号，实现电源和逆变电路之间的电弧检测。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在本申请中，通信电路和电弧检测电路连接的副边线圈可以与变压器中的两个原边线圈分别耦合，在提高系统集成度的同时，提高了系统的设计自由度，例如可以分别改变各组耦合的线圈中的原边线圈和副边线圈的参数，进而使得线圈的谐振频率可以更多变，以适应更多应用场景中的电力线通信信号和噪声信号的频率。同时，各组耦合的线圈可以分别在光伏逆变器中进行走线布局，使得光伏逆变器在集成度更高的基础上，增加了设计的灵活度和自由度，适应性更强。
结合第二方面或第二方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，光伏逆变器还可包括电弧自检电路，第二副边线圈用于连接电弧自检电路和电弧检测电路，方法还可包括：
基于第二副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号，电弧自检信号的频率与电源和逆变电路之间的电力线通信信号的频率不相等。基于第二副边线圈接收电弧自检信号，模拟电源和逆变电路之间的电弧检测。
这里，光伏逆变器还可以包括电弧自检电路，电弧自检电路可以产生电弧自检信号，以模拟电源端存在电弧时产生的噪声信号，进而在光伏逆变器中对电弧检测电路的检测能力进行测试。这里，电弧自检电路可以与变压器的副边线圈(例如，第二副边线圈)连接，电弧自检电路产生的电弧自检信号可以通过第二副边线圈传输给与第二副边线圈耦合的那个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)。电弧检测电路再通过自身连接的副边线圈(例如，第二副边线圈)与这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)耦合，接收到这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)传输的电弧自检信号。这里，电力线通信信号和电弧自检信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的电弧自检电路发送的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
结合第二方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，在光伏逆变器可包括电弧自检电路时，变压器中的至少两个副边线圈还可包括第三副边线圈，第三副边线圈和至少一个原边线圈缠绕于磁芯，第三副边线圈与第一原边线圈耦合，或者第三副边线圈与第二原边线圈耦合，第三副边线圈用于连接电弧自检电路，在基于第二副边线圈接收电弧自检信号之前，方法还可包括：
基于第三副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈或第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，第二个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路，第三个副边线圈(例如，第三副边线圈)可以连接电弧自检电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈和第三副边线圈耦合。在逆变器只包括一个原边线圈时，第一原边线圈可以与第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路、电弧检测电路可和电弧自检电路以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号、噪声信号和电弧自检信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，电力线通信信号和电弧自检信号的频率也不相等，可以避免在光伏逆变器内部同时传输两种信号时互相干扰。进而可以理解，通信电路、电弧检测电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈(以及与各副边线圈耦合的原边线圈)的参数(例如，改变第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得每组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈；或者第一原边线圈和第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号、电弧检测电路接收到的噪声信号、或者电弧检测电路接收到的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
结合第二方面或第二方面任一种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号实现电源和逆变电路之间的电弧检测，可包括：
当噪声信号的幅值大于或等于第一噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间存在电弧。当噪声信号的幅值小于第二噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间不存在电弧，第二噪声阈值小于或等于第一噪声阈值。
可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)的取值可以基于系统中电弧发生时噪声信号的幅值确定，也可以基于光伏逆变器通过获取、采集、接收、检测或者存储等方式得到的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)进行确定。例如，光伏逆变器或者外部的中控系统可以在光伏逆变器的工作过程中(或者设计过程中)，在某种噪声信号的幅值区间内，计算光伏系统正常工作(没有电弧产生)时产生的噪声信号的幅值，进而电弧检测电路可以基于这个关系曲线得到第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)，具体可根据应用场景设定。可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)可以是一个电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)或者连续的电压值(或者电流值或者功率值)组成的电压区间(或者电流区间或者功率区间)。同时，这里的第二噪声阈值可以小于或等于第一噪声阈值，在第二噪声阈值小于第一噪声阈值时，可以避免电弧检测电路在判断有电弧产生之后，当噪声信号的幅值偶然小于第一噪声阈值，但并没有稳定小于第一噪声阈值时，错误地判断系统中电弧已经消失(或不存在电弧)。进而，电弧检测电路可以避免频繁地关断和导通光伏逆变器和电源的连接，或者避免在电弧产生时由于误判没有及时关断光伏逆变器和电源的连接，进一步提升系统供电的安全性。
结合第二方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号实现电源和逆变电路之间的电弧检测，还可包括：
对噪声信号进行至少一次采样，并基于对噪声信号进行至少一次采样的结果得到噪声信号的幅值。
这里，电弧检测电路可以对接收到的噪声信号在连续时间内(或者在时间间隔一定的多个时间点)在同一采样点(或者多个不同采样点)进行采样，并将采样得到的结果直接(或者平均，或者加权后平均后)计算得到噪声信号的幅值，或者对采样结果再进行例如离散傅里叶变换或者小波变换等计算之后再得到噪声信号的幅值，进一步提高系统的电弧检测精度和准确性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的光伏逆变器的应用场景示意图；
图2是本申请实施例提供的变压器的一结构示意图；
图3是本申请实施例提供的光伏逆变器的一结构示意图；
图4是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图；
图5是本申请实施例提供的光伏逆变器的另一结构示意图；
图6是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图；
图7是本申请实施例提供的光伏逆变器的另一结构示意图；
图8是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图；
图9是本申请实施例提供的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请提供的光伏逆变器可以适用于新能源发电领域，传统发电调峰调频领域，重要设备供电领域，新能源汽车领域等多种应用领域，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。本申请提供的光伏逆变器可适用于储能系统，不间断供电系统，电机驱动系统等不同的供电系统，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。本申请提供的光伏逆变器可适配于不同的应用场景，比如，对光伏供电环境中的逆变电路进行控制的应用场景、光电纯储能供电环境中的逆变电路进行控制的应用场景或者其它应用场景，下面将以对光伏供电环境中的逆变电路进行控制的应用场景为例进行说明，以下不再赘述。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的光伏逆变器的应用场景示意图。在纯储能供电的供电系统中，如图1所示，供电系统包括光伏逆变器1、电源2和负载3，其中，光伏逆变器1包括逆变电路11，电源2可通过逆变电路11与负载3相连。在一些可行的实施方式中，电源2可以通过逆变电路11为负载3供电。可以理解，本申请提供的电源2适用于为在无市电或者市电差的偏远地区的基站设备供电，或者为家用设备(如冰箱、空调等等)供电等为多种类型的用电设备供电的应用场景中，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。进一步可以理解，图2中的负载3可以包括电网，这里的电网可以包括传输线、电力中转站点、通信基站或者家用设备等用电设备或电力传输设备。这里的负载3还可以包括电机、整流设备等在运行(供电或者用电)过程中电压和电流为非线性关系的负载(用电装置或者电力传输装置)。在一些可行的实施方式中，光伏逆变器可以包括逆变电路11，逆变电路11可以将直流电能转换为交流电能，以使得光伏逆变器输出的电能可以适配交流负载。在光伏供电场景中，为了保证光伏供电的效率，光伏逆变器可以采用最大功率点跟踪(Maximum PowerPoint Tracking，MPPT)技术进行供电，也即，根据PV电池板和负载的工作状态(例如，基于PV电池板的光照条件、输出电压等参数，以及负载的阻抗或者用电功率等参数)，控制PV电池板的输出电流(也即，光伏逆变器的输入电流)，使得PV电池工作在最大功率点。这里，光伏逆变器可以包括通信电路12，通过通信电路12与PV电池板建立电力线通信链接，以基于PV电池板和负载的工作状态(例如，负载的阻抗，PV电池板的发电量等)控制光伏逆变器或PV电池板的工作电流(或者电压)，使得PV电池板以最大功率向负载输出电能。同时，在实际应用中，电源端通常由多组PV电池板组成，导致光伏逆变器的直流端(也即光伏逆变器连接电源的一端)的电压通常较高，当直流端出现线缆连接老化、连接器故障、型号不匹配、虚接或当极性相反的两个导体靠得很近，且两根电线之间的绝缘失效时，在高电压的作用下，就很有可能产生电弧，危害供电安全。这里，光伏逆变器还可以包括电弧检测电路13，基于光伏逆变器和电源之间的噪声信号进行电弧检测，在检测到系统中有电弧产生时，及时断开光伏逆变器和电源之间的电气连接，保证供电安全。
可以理解，在建立光伏逆变器与电源的通信连接，同时保证系统的供电安全的基础上，为了节约光伏逆变器的设计空间，提升光伏逆变器内部电路的集成度，降低设计成本，光伏逆变器可以利用变压器14将通信电路12和电弧检测电路13连接在一起，使得通信电路12和电弧检测电路13复用变压器14中的磁芯。具体请一并结合图2，图2是本申请实施例提供的变压器的一结构示意图。如图2所示其中，变压器14可以包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈。这里，变压器14的至少一个原边线圈(例如，第一原边线圈S1)的一端可用于连接电源，至少一个原边线圈(例如，第一原边线圈S1)的另一端可用于连接逆变电路11的输入端，变压器的至少两个副边线圈中的一个副边线圈(例如，第一副边线圈R1)可用于连接通信电路12，变压器14的至少两个副边线圈中的另一个副边线圈(例如，第二副边线圈R2)可用于连接电弧检测电路13，以在变压器14包括一个磁芯的基础上同时实现电力线通信和电弧检测。
在一些可行的实施方式中，变压器14的至少一个原边线圈(例如，第一原边线圈S1)的一端可用于连接电源的正输出端，变压器14的至少一个原边线圈(例如，第一原边线圈S1)的另一端用于连接逆变电路11的正输入端，以便在电源和逆变电路11中间出现交流信号(例如，噪声信号或电力线通信信号等信号)时，可以通过变压器14的原边线圈将交流信号传输至副边线圈以及副边线圈所连接的电路(例如，通信电路12或电弧检测电路13等电路)。
这里，第一原边线圈S1中可以存在绕向相反的线圈，以抑制噪声信号中的共模分量。这里，绕向相反的线圈的参数(例如匝数、线圈面积、绕线直径等)可以一致，也可以不同，只需要满足当噪声信号(或者电弧自检信号)通过时，正负线圈中噪声信号(或者电弧自检信号)的共模分量产生的磁通量大小相等即可，可以进一步提升系统电弧检测的精度，方法灵活，操作简便，适应性强。可以理解，图2中所示的线圈在磁芯上的缠绕方式与缠绕位置只是一种示例性的说明，其他缠绕方式与缠绕位置也适用于本申请，具体可以基于应用场景确定，在此不做限制，后续变压器的结构示意图中的线圈在磁芯上的缠绕方式与缠绕位置也只是一种示例性的说明，此后不再赘述。
这里，由于变压器14的原边线圈(例如，第一原边线圈S1)和副边线圈(例如，第一副边线圈R1和第二副边线圈R2)都缠绕于磁芯上，通信电路12和电弧检测电路13可以通过各自连接的变压器14的副边线圈，与变压器14中的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路12和电弧检测电路13可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈R1和第二副边线圈R2的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得原边线圈(例如，第一原边线圈S1)与通信电路12和电弧检测电路13各自连接的副边线圈在不同频率产生谐振，以增加通信电路12收发的电力线通信信号和电弧检测电路13接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路12和电弧检测电路13也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
采用本申请，光伏逆变器可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
下面将结合图3至图9对本申请提供的光伏逆变器及其工作原理进行示例说明。
在一些可行的实施方式中，变压器中的至少一个原边线圈还可包括第二原边线圈，磁芯可包括磁导材料。请参见图3，图3是本申请实施例提供的光伏逆变器的一结构示意图。如图3所示，光伏逆变器包括逆变电路101、通信电路102、电弧检测电路103和变压器104。其中，第二原边线圈S2的一端可用于连接电源，第二原边线圈S2的另一端可用于连接逆变电路的输入端，第一原边线圈S1与第一副边线圈R1耦合，第二原边线圈S2与第二副边线圈R2耦合，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1与第二原边线圈S2和第二副边线圈R2布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的电弧检测电路103还可基于第二副边线圈R2和第二原边线圈S2接收到的电源和逆变电路101之间的噪声信号，实现电源和逆变电路101之间的电弧检测。
这里，变压器104的原边线圈(例如，第一原边线圈S1和第二原边线圈S2)可以连接在逆变电路101和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈R1)可以连接通信电路102，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈R2)可以连接电弧检测电路103。具体请一并结合图4，图4是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图。如图4所示，第一原边线圈S1可以与第一副边线圈R1耦合(第一副边线圈R1也可以处于虚线的位置与第一原边线圈S1相对)，第二原边线圈S2可以与第二副边线圈R2耦合(第二副边线圈R2也可以处于侧边的位置与第二原边线圈S2相邻)。由于变压器104的原边线圈(例如，第一原边线圈S1和第二原边线圈S2)和副边线圈(例如，第一副边线圈R1和第二副边线圈R2)都缠绕于磁芯上，通信电路102和电弧检测电路103可以通过各自连接的变压器104的副边线圈，与变压器104中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路102和电弧检测电路103可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈R1和第二副边线圈R2的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第二原边线圈S2和第二副边线圈R2)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路102收发的电力线通信信号和电弧检测电路103接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路102和电弧检测电路103也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性。这里，第一原边线圈S1和第二原边线圈S2均可以包括绕向相反的线圈，以抑制噪声信号中的共模分量。这里，绕向相反的线圈的参数(例如匝数、线圈面积、绕线直径等)可以一致，也可以不同，只需要满足当噪声信号(或者电弧自检信号)通过时，正负线圈中噪声信号(或者电弧自检信号)的共模分量产生的磁通量大小相等即可，可以进一步提升系统电弧检测的精度，方法灵活，操作简便，适应性强。此外，变压器104的磁芯中间还可以包括导磁材料(如图4中的阴影部分所示)，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器104中的两组线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第二原边线圈S2和第二副边线圈R2)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在本申请中，通信电路102和电弧检测电路103连接的副边线圈可以与变压器104中的两个原边线圈分别耦合，在提高系统集成度的同时，提高了系统的设计自由度，例如可以分别改变各组耦合的线圈中的原边线圈和副边线圈的参数，进而使得线圈的谐振频率可以更多变，以适应更多应用场景中的电力线通信信号和噪声信号的频率。同时，各组耦合的线圈可以分别在光伏逆变器中进行走线布局，使得光伏逆变器在集成度更高的基础上，增加了设计的灵活度和自由度，适应性更强。
在一些可行的实施方式中，光伏逆变器还可包括电弧自检电路。具体请参见图5，图5是本申请实施例提供的光伏逆变器的另一结构示意图。如图5所示，光伏逆变器包括逆变电路201、通信电路202、电弧检测电路203、变压器204和自检电路205。这里，第二副边线圈R2可用于连接电弧自检电路205和电弧检测电路203。这里的电弧自检电路205可基于第二副边线圈R2和第一原边线圈S1发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路201之间存在电弧时的噪声信号，电弧自检信号的频率与电源和逆变电路201之间的电力线通信信号的频率不相等。这里的电弧检测电路203还可基于第二副边线圈R2接收电弧自检信号，模拟电源和逆变电路201之间的电弧检测。这里，电弧自检电路205可以产生电弧自检信号，以模拟电源端存在电弧时产生的噪声信号，进而在光伏逆变器中对电弧检测电路203的检测能力进行测试。请再次结合图2和图4，电弧自检电路205可以与变压器204的副边线圈(例如，第二副边线圈R2)连接，电弧自检电路205产生的电弧自检信号可以通过第二副边线圈R2传输给与第二副边线圈R2耦合的那个原边线圈(例如，第一原边线圈S1或者第二原边线圈S2)。电弧检测电路203再通过自身连接的副边线圈(例如，第二副边线圈R2)与这个原边线圈(例如，第一原边线圈S1或者第二原边线圈S2)耦合，接收到这个原边线圈(例如，第一原边线圈S1或者第二原边线圈S2)传输的电弧自检信号。这里，电力线通信信号和电弧自检信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路202和电弧自检电路205可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈R1和第二副边线圈R2的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第二原边线圈S2和第二副边线圈R2)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路202收发的电力线通信信号和电弧检测电路203接收到的电弧自检电路205发送的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路202和电弧检测电路203也可以分别基于电力线通信信号和电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
在一些可行的实施方式中，如图5中在光伏逆变器可包括电弧自检电路205时，变压器204中的至少两个副边线圈还可包括第三副边线圈(如图5中的虚线所示)。具体请一并参见图6，图6是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图。如图6所示，第三副边线圈R3和第一原边线圈S1缠绕于磁芯，第三副边线圈R3与第一原边线圈S1耦合，第三副边线圈R3可连接电弧自检电路205。这里的电弧自检电路205可基于第三副边线圈R3和第一原边线圈S1发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路201之间存在电弧时的噪声信号。
这里，变压器204的第一原边线圈S1可以连接在逆变电路201和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈R1)可以连接通信电路202，第二个副边线圈(例如，第二副边线圈R2)可以连接电弧检测电路203，第三个副边线圈(例如，第三副边线圈R3)可以连接电弧自检电路205。同时，第一原边线圈S1可以与第一副边线圈R1、第二副边线圈R2和第三副边线圈R3耦合。由于变压器204的原边线圈(例如，第一原边线圈S1)和副边线圈(例如，第一副边线圈R1、第二副边线圈R2和第三副边线圈R3)都缠绕于磁芯上，通信电路202、电弧检测电路203可和电弧自检电路205以通过各自连接的变压器204的副边线圈，与变压器204中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号、噪声信号和电弧自检信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，电力线通信信号和电弧自检信号的频率也不相等，可以避免在光伏逆变器内部同时传输两种信号时互相干扰。进而可以理解，通信电路202、电弧检测电路203和电弧自检电路205可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈R1、第二副边线圈R2和第三副边线圈R3的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得每组耦合的线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第一原边线圈S1和第二副边线圈R2以及第一原边线圈S1和第三副边线圈R3)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路202收发的电力线通信信号、电弧检测电路203接收到的噪声信号、或者电弧检测电路203接收到的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路202和电弧检测电路203也可以分别基于电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
在一些可行的实施方式中，在变压器的原边线圈还包括第二原边线圈，且光伏逆变器包括电弧自检电路时，具体请参见图7，图7是本申请实施例提供的光伏逆变器的另一结构示意图。如图7所示，光伏逆变器包括逆变电路301、通信电路302、电弧检测电路303、变压器304和电弧自检电路305。变压器304中的至少两个副边线圈还可包括第三副边线圈R3，第三副边线圈R3和至少一个原边线圈缠绕于磁芯，第三副边线圈R3与第一原边线圈S1耦合，或者第三副边线圈R3与第二原边线圈S2耦合，电弧自检电路305连接第三副边线圈R3。这里的电弧自检电路305可基于第三副边线圈R3和第二原边线圈S2发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路301之间存在电弧时的噪声信号。
这里，变压器304的原边线圈(例如，第一原边线圈S1或第二原边线圈S2)可以连接在逆变电路301和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈R1)可以连接通信电路302，第二个副边线圈(例如，第二副边线圈R2)可以连接电弧检测电路303，第三个副边线圈(例如，第三副边线圈R3)可以连接电弧自检电路305。具体请一并参见图8，图8是本申请实施例提供的变压器的另一结构示意图。如图8所示，第一原边线圈S1可以与第一副边线圈R1耦合，第二原边线圈S2可以与第二副边线圈R2和第三副边线圈R3耦合。由于变压器304的原边线圈(例如，第一原边线圈S1和第二原边线圈S2)和副边线圈(例如，第一副边线圈R1、第二副边线圈R2和第三副边线圈R3)都缠绕于磁芯上，通信电路302、电弧检测电路303可和电弧自检电路305以通过各自连接的变压器304的副边线圈，与变压器304中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号、噪声信号和电弧自检信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，电力线通信信号和电弧自检信号的频率也不相等，可以避免在光伏逆变器内部同时传输两种信号时互相干扰。进而可以理解，通信电路302、电弧检测电路303和电弧自检电路305可以分别改变各自连接的副边线圈(以及与各副边线圈耦合的原边线圈)的参数(例如，改变第一副边线圈R1、第二副边线圈R2和第三副边线圈R3的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得每组耦合的线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第二原边线圈S2和第二副边线圈R2以及第三副边线圈R3)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路302收发的电力线通信信号、电弧检测电路303接收到的噪声信号、或者电弧检测电路303接收到的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路302和电弧检测电路303也可以分别基于电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
此外，变压器304的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器304中的两组线圈(例如，第一原边线圈S1和第一副边线圈R1，第二原边线圈S2和第二副边线圈R2以及第三副边线圈R3)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在本申请中，光伏逆变器中功能模块的组成方式多样、灵活，可适应不同的应用场景，提高光伏逆变器的应用场景的多样性，增强光伏逆变器的适应性。同时，上述图1至图8所示的任一光伏逆变器，都可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。为方便描述，下面将以图1所示的光伏逆变器的结构对本申请实施例提供的驱动控制方法进行示例说明。
请参见图9，图9是本申请提供的控制方法的一流程示意图。本申请提供的控制方法适用于光伏逆变器，包括但不限于上述图1至图8所示的任一光伏逆变器。如图9所示，本申请提供的控制方法包括如下步骤：
S801：基于第一副边线圈和第一原边线圈收发的外部中控系统的电力线通信信号，实现光伏逆变器与外部中控系统之间的电力线通信链接。
S802：基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号，实现电源和逆变电路之间的电弧检测，噪声信号的频率与电力线通信信号的频率不相等。
在本申请中，光伏电池板可以作为电源通过光伏逆变器连接负载，光伏逆变器可以将光伏电池板提供的直流电能转换为交流电能提供给负载。这里，光伏逆变器可以包括逆变电路，逆变电路可以将直流电能转换为交流电能，以使得光伏逆变器输出的电能可以适配交流负载。在光伏供电场景中，为了保证光伏供电的效率，光伏逆变器可以采用MPPT技术进行供电，也即，根据PV电池板和负载的工作状态(例如，基于PV电池板的光照条件、输出电压等参数，以及负载的阻抗或者用电功率等参数)，控制PV电池板的输出电流(也即，光伏逆变器的输入电流)，使得PV电池工作在最大功率点。这里，光伏逆变器可以包括通信电路，通过通信电路与PV电池板建立电力线通信链接，以基于PV电池板和负载的工作状态(例如，负载的阻抗，PV电池板的发电量等)控制光伏逆变器或PV电池板的工作电流(或者电压)，使得PV电池板以最大功率向负载输出电能。同时，在实际应用中，电源端通常由多组PV电池板组成，导致光伏逆变器的直流端(也即光伏逆变器连接电源的一端)的电压通常较高，当直流端出现线缆连接老化、连接器故障、型号不匹配、虚接或当极性相反的两个导体靠得很近，且两根电线之间的绝缘失效时，在高电压的作用下，就很有可能产生电弧，危害供电安全。这里，光伏逆变器还可以包括电弧检测电路，基于光伏逆变器和电源之间的噪声信号进行电弧检测，在检测到系统中有电弧产生时，及时断开光伏逆变器和电源之间的电气连接，保证供电安全。
可以理解，在建立光伏逆变器与电源的通信连接，同时保证系统的供电安全的基础上，为了节约光伏逆变器的设计空间，提升光伏逆变器内部电路的集成度，降低设计成本，光伏逆变器可以利用变压器将通信电路和电弧检测电路连接在一起，使得通信电路和电弧检测电路复用变压器中的磁芯。其中，变压器可以包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈。这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得原边线圈(例如，第一原边线圈)与通信电路和电弧检测电路各自连接的副边线圈在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
采用本申请，光伏逆变器可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
在一些可行的实施方式中，变压器中的至少一个原边线圈还可包括第二原边线圈，磁芯可包括磁导材料，方法还可包括：基于第二副边线圈和第二原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号，实现电源和逆变电路之间的电弧检测。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，另一个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈和第二副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路和电弧检测电路可以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号和噪声信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧检测电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的噪声信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和噪声信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者噪声信号传输的准确性。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在本申请中，通信电路和电弧检测电路连接的副边线圈可以与变压器中的两个原边线圈分别耦合，在提高系统集成度的同时，提高了系统的设计自由度，例如可以分别改变各组耦合的线圈中的原边线圈和副边线圈的参数，进而使得线圈的谐振频率可以更多变，以适应更多应用场景中的电力线通信信号和噪声信号的频率。同时，各组耦合的线圈可以分别在光伏逆变器中进行走线布局，使得光伏逆变器在集成度更高的基础上，增加了设计的灵活度和自由度，适应性更强。
在一些可行的实施方式中，光伏逆变器还可包括电弧自检电路，方法还可包括：
基于第二副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号，电弧自检信号的频率与电力线通信信号的频率不相等。基于第二副边线圈接收电弧自检信号，模拟电源和逆变电路之间的电弧检测。
这里，光伏逆变器还可以包括电弧自检电路，电弧自检电路可以产生电弧自检信号，以模拟电源端存在电弧时产生的噪声信号，进而在光伏逆变器中对电弧检测电路的检测能力进行测试。这里，电弧自检电路可以与变压器的副边线圈(例如，第二副边线圈)连接，电弧自检电路产生的电弧自检信号可以通过第二副边线圈传输给与第二副边线圈耦合的那个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)。电弧检测电路再通过自身连接的副边线圈(例如，第二副边线圈)与这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)耦合，接收到这个原边线圈(例如，第一原边线圈或者第二原边线圈)传输的电弧自检信号。这里，电力线通信信号和电弧自检信号的频率不相等，可以避免两种信号互相干扰。进而可以理解，通信电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈的参数(例如，改变第一副边线圈和第二副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得两组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号和电弧检测电路接收到的电弧自检电路发送的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号和电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号或者电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。
在一些可行的实施方式中，在光伏逆变器可包括电弧自检电路时，变压器中的至少两个副边线圈还可包括第三副边线圈，在基于第二副边线圈接收电弧自检信号之前，方法还可包括：
基于第三副边线圈和第一原边线圈发送电弧自检信号，以通过电弧自检信号模拟电源和逆变电路之间存在电弧时的噪声信号。
这里，变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈或第二原边线圈)可以连接在逆变电路和电源之间，一个副边线圈(例如，第一副边线圈)可以连接通信电路，第二个副边线圈(例如，第二副边线圈)可以连接电弧检测电路，第三个副边线圈(例如，第三副边线圈)可以连接电弧自检电路。同时，第一原边线圈可以与第一副边线圈耦合，第二原边线圈可以与第二副边线圈和第三副边线圈耦合。在逆变器只包括一个原边线圈时，第一原边线圈可以与第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈耦合。由于变压器的原边线圈(例如，第一原边线圈和第二原边线圈)和副边线圈(例如，第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈)都缠绕于磁芯上，通信电路、电弧检测电路可和电弧自检电路以通过各自连接的变压器的副边线圈，与变压器中耦合的原边线圈传输信号(例如，电力线通信信号、噪声信号和电弧自检信号)。这里，电力线通信信号和噪声信号的频率不相等，电力线通信信号和电弧自检信号的频率也不相等，可以避免在光伏逆变器内部同时传输两种信号时互相干扰。进而可以理解，通信电路、电弧检测电路和电弧自检电路可以分别改变各自连接的副边线圈(以及与各副边线圈耦合的原边线圈)的参数(例如，改变第一副边线圈、第二副边线圈和第三副边线圈的匝数、线圈面积或绕线直径等参数)，使得每组耦合的线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈；或者第一原边线圈和第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈)分别在不同频率产生谐振，以增加通信电路收发的电力线通信信号、电弧检测电路接收到的噪声信号、或者电弧检测电路接收到的电弧自检信号的信号强度。同时，通信电路和电弧检测电路也可以分别基于电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号的频率进行滤波，进一步提升电力线通信信号、噪声信号或电弧自检信号传输的准确性，以及提升光伏逆变器对电弧进行检测的灵敏度。此外，变压器的磁芯中间还可以包括导磁材料，导磁材料可以将磁芯分割为两侧，以对磁芯上导磁材料两侧传输的信号进行屏蔽，防止导磁材料两侧的信号互相干扰，也就是说，变压器中的两组线圈(例如，第一原边线圈和第一副边线圈，第二原边线圈和第二副边线圈以及第三副边线圈)，可以布设于磁芯中被导磁材料分隔的两侧。这里的导磁材料可以是铁氧体、非晶体、纳米晶或者粉芯等其他导磁率较高的材料，结构简单，适应性强。
在一些可行的实施方式中，基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号实现电源和逆变电路之间的电弧检测，可包括：
当噪声信号的幅值大于或等于第一噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间存在电弧。当噪声信号的幅值小于第二噪声阈值时，检测到电源和逆变电路之间不存在电弧，第二噪声阈值小于或等于第一噪声阈值。
可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)的取值可以基于系统中电弧发生时噪声信号的幅值确定，也可以基于光伏逆变器通过获取、采集、接收、检测或者存储等方式得到的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)进行确定。例如，光伏逆变器或者外部的中控系统可以在光伏逆变器的工作过程中(或者设计过程中)，在某种噪声信号的幅值区间内，计算光伏系统正常工作(没有电弧产生)时产生的噪声信号的幅值，进而电弧检测电路可以基于这个关系曲线得到第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)，具体可根据应用场景设定。可以理解，这里的第一噪声阈值(和/或第二噪声阈值)可以是一个电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)，可以是多个离散的电压值(或者电流值或者功率值)或者连续的电压值(或者电流值或者功率值)组成的电压区间(或者电流区间或者功率区间)。同时，这里的第二噪声阈值可以小于或等于第一噪声阈值，在第二噪声阈值小于第一噪声阈值时，可以避免电弧检测电路在判断有电弧产生之后，当噪声信号的幅值偶然小于第一噪声阈值，但并没有稳定小于第一噪声阈值时，错误地判断系统中电弧已经消失(或不存在电弧)。进而，电弧检测电路可以避免频繁地关断和导通光伏逆变器和电源的连接，或者避免在电弧产生时由于误判没有及时关断光伏逆变器和电源的连接，进一步提升系统供电的安全性。
在一些可行的实施方式中，基于第二副边线圈和第一原边线圈接收到的电源和逆变电路之间的噪声信号实现电源和逆变电路之间的电弧检测，还可包括：
对噪声信号进行至少一次采样，并基于对噪声信号进行至少一次采样的结果得到噪声信号的幅值。
这里，电弧检测电路可以对接收到的噪声信号在连续时间内(或者在时间间隔一定的多个时间点)在同一采样点(或者多个不同采样点)进行采样，并将采样得到的结果直接(或者平均，或者加权后平均后)计算得到噪声信号的幅值，或者对采样结果再进行例如离散傅里叶变换或者小波变换等计算之后再得到噪声信号的幅值，进一步提高系统的电弧检测精度和准确性。
在本申请中，光伏逆变器可将通信电路与电弧检测电路集中布设于逆变器中，在保证供电安全的同时，减小布设空间，降低光伏逆变器的设计成本，结构简单，方法简便，适用性强。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括逆变电路、通信电路、电弧检测电路和变压器，所述变压器包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈，所述至少一个原边线圈和所述至少两个副边线圈缠绕于所述磁芯；
所述变压器的至少一个原边线圈中的第一原边线圈的一端用于连接电源，所述第一原边线圈的另一端用于连接所述逆变电路的输入端，所述变压器的至少两个副边线圈中的第一副边线圈用于连接所述通信电路，所述变压器的至少两个副边线圈中的第二副边线圈用于连接所述电弧检测电路，以在所述变压器包括一个所述磁芯的基础上同时实现电力线通信和电弧检测。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一原边线圈的一端用于连接电源的正输出端，所述第一原边线圈的另一端用于连接所述逆变电路的正输入端。
3.根据权利要求1或2所述的光伏逆变器，其特征在于，所述变压器中的至少一个原边线圈还包括第二原边线圈，所述磁芯包括磁导材料，所述第二原边线圈的一端用于连接所述电源，所述第二原边线圈的另一端用于连接所述逆变电路的输入端，所述第一原边线圈与所述第一副边线圈耦合，所述第二原边线圈与所述第二副边线圈耦合，所述第一原边线圈和所述第一副边线圈与所述第二原边线圈和所述第二副边线圈布设于所述磁芯中被导磁材料分隔的两侧；
所述电弧检测电路还用于基于所述第二副边线圈和所述第二原边线圈接收到的所述电源和所述逆变电路之间的所述噪声信号，实现所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括电弧自检电路，所述第二副边线圈用于连接所述电弧自检电路和所述电弧检测电路；
所述电弧自检电路用于基于所述第二副边线圈和所述第一原边线圈向所述发送电弧自检信号，以通过所述电弧自检信号模拟所述电源和所述逆变电路之间存在电弧时的噪声信号，所述电弧自检信号的频率与所述电源和所述逆变电路之间的电力线通信信号的频率不相等；
所述电弧检测电路还用于基于所述第二副边线圈接收所述电弧自检信号，模拟所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测。
5.根据权利要求4所述的光伏逆变器，其特征在于，在所述光伏逆变器包括电弧自检电路时，所述变压器中的至少两个副边线圈还包括第三副边线圈，所述第三副边线圈和所述至少一个原边线圈缠绕于所述磁芯，所述第三副边线圈与所述第一原边线圈耦合，或者所述第三副边线圈与所述第二原边线圈耦合，所述第三副边线圈用于连接所述电弧自检电路；
所述电弧自检电路用于基于所述第三副边线圈和所述第一原边线圈向所述发送所述电弧自检信号，以通过所述电弧自检信号模拟所述电源和所述逆变电路之间存在电弧时的噪声信号。
6.根据权利要求5所述的光伏逆变器，其特征在于，所述第一原边线圈和所述第二原边线圈均存在绕向相反的线圈，以抑制所述噪声信号中的共模分量。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏逆变器，其特征在于，所述电弧检测电路还用于在所述噪声信号的幅值大于或等于第一噪声阈值时，检测到所述电源和所述逆变电路之间存在电弧；
所述电弧检测电路还用于在所述噪声信号的幅值小于第二噪声阈值时，检测到所述电源和所述逆变电路之间不存在电弧，所述第二噪声阈值小于或等于所述第一噪声阈值。
8.根据权利要求7所述的光伏逆变器，其特征在于，所述电弧检测电路还用于对所述噪声信号进行至少一次采样，并基于对所述噪声信号进行至少一次采样的结果得到所述噪声信号的幅值。
9.一种光伏逆变器的控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于光伏逆变器，所述光伏逆变器包括逆变电路、通信电路、电弧检测电路和变压器，所述变压器包括一个磁芯、至少一个原边线圈和至少两个副边线圈，所述至少一个原边线圈和所述至少两个副边线圈缠绕于所述磁芯；
所述变压器的至少一个原边线圈中的第一原边线圈的一端用于连接电源，所述第一原边线圈的另一端用于连接所述逆变电路的输入端，所述变压器的至少两个副边线圈中的第一副边线圈用于连接所述通信电路，所述变压器的至少两个副边线圈中的第二副边线圈用于连接所述电弧检测电路，所述方法包括：
基于所述第一副边线圈和所述第一原边线圈收发的外部中控系统的电力线通信信号实现所述光伏逆变器与所述外部中控系统之间的电力线通信链接；
基于所述第二副边线圈和所述第一原边线圈接收到的所述电源和所述逆变电路之间的噪声信号实现所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测，所述噪声信号的频率与所述电力线通信信号的频率不相等。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述变压器中的至少一个原边线圈还包括第二原边线圈，所述磁芯包括磁导材料，所述第二原边线圈的一端用于连接所述电源，所述第二原边线圈的另一端用于连接所述逆变电路的输入端，所述第一原边线圈与所述第一副边线圈耦合，所述第二原边线圈与所述第二副边线圈耦合，所述第一原边线圈和所述第一副边线圈与所述第二原边线圈和所述第二副边线圈布设于所述磁芯中被导磁材料分隔的两侧，所述方法还包括：
基于所述第二副边线圈和所述第二原边线圈接收到的所述电源和所述逆变电路之间的所述噪声信号，实现所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测。
11.根据权利要求9或10所述的控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器还包括电弧自检电路，所述第二副边线圈用于连接所述电弧自检电路和所述电弧检测电路，所述方法还包括：
基于所述第二副边线圈和所述第一原边线圈向所述发送电弧自检信号，以通过所述电弧自检信号模拟所述电源和所述逆变电路之间存在电弧时的噪声信号，所述电弧自检信号的频率与所述电力线通信信号的频率不相等；
基于所述第二副边线圈接收所述电弧自检信号，模拟所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，在所述光伏逆变器包括电弧自检电路时，所述变压器中的至少两个副边线圈还包括第三副边线圈，所述第三副边线圈和所述至少一个原边线圈缠绕于所述磁芯，所述第三副边线圈与所述第一原边线圈耦合，或者所述第三副边线圈与所述第二原边线圈耦合，所述第三副边线圈用于连接所述电弧自检电路，在所述基于所述第二副边线圈接收所述电弧自检信号之前，所述方法还包括：
基于所述第三副边线圈和所述第一原边线圈向所述发送所述电弧自检信号，以通过所述电弧自检信号模拟所述电源和所述逆变电路之间存在电弧时的噪声信号。
13.根据权利要求9-12任一项所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述第二副边线圈和所述第一原边线圈接收到的所述电源和所述逆变电路之间的噪声信号实现所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测，包括：
当所述噪声信号的幅值大于或等于第一噪声阈值时，检测到所述电源和所述逆变电路之间存在电弧；
当所述噪声信号的幅值小于第二噪声阈值时，检测到所述电源和所述逆变电路之间不存在电弧，所述第二噪声阈值小于或等于所述第一噪声阈值。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述第二副边线圈和所述第一原边线圈接收到的所述电源和所述逆变电路之间的噪声信号实现所述电源和所述逆变电路之间的电弧检测，还包括：
对所述噪声信号进行至少一次采样，并基于对所述噪声信号进行至少一次采样的结果得到所述噪声信号的幅值。
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