CN116449164A - 工商业储能交直流系统的绝缘检测方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工商业储能交直流系统的绝缘检测方法、系统及存储介质，该系统包括绝缘检测电路、BMS控制器，绝缘检测电路包括直流侧正极绝缘检测电路、直流侧负极绝缘检测电路、交流侧正极绝缘检测电路、交流侧负极绝缘检测电路，BMS控制器通过每个绝缘检测电路与系统中直流侧储能电池及交流侧连接。本发明针对工、商业储能系统存在交、直流的情况下，传统的电桥法和注入式绝缘检测方案不适用于工、商业储能系统应用的问题，采用直流电流法的方案，能够准确计算出直流侧的绝缘阻抗，避免PCS侧并网后交流侧阻抗对直流侧电池绝缘阻抗侧检测精度的影响，实现直流侧的实时在线检测，不受交流侧并网的影响，测量周期短、测量精度高，优势明显。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及工商业储能交直流系统的绝缘检测方法、系统及存储介质。
背景技术
在电力系统中，电化学储能的应用场景可以分为电源侧、电网侧和用户侧。在电源侧，电化学储能技术的运用可以实现根据电力需求的特点、市场价格等因素调节可再生能源电厂出力，减少“弃风、弃光”现象，同时还可以调节可再生能源发电的波动，改善电能质量;在电网侧，电化学储能技术的运用可以达到削峰填谷、平衡供需的作用，在一定程度上改进电力调度方式，促进可再生能源和电网的协调优化;在用户侧，电化学储能技术的运用有助于降低度电电费和容量电费，提高分布式可再生能源发电就地消纳的比例，同时提高供电可靠性。
储能系统架构包含电源侧（储能电池、逆变器）、电网侧和用户侧。储能电池BMS绝缘监测常采用直流电桥法和注入式绝缘检测方案。
工商业储能系统产品拓扑如图1所示，包含直流电池侧、交直流逆变器、交流侧三部分；其中，直流电池侧包含直流电池PACK、电池管理系统BMS，通过BMS的绝缘检测功能检测直流系统的绝缘阻抗；交、直流逆变器负责把直流系统电池电压转换成交流电压，接入交流侧电网和交流负载使用；交流侧包含工商业交流用电侧和交流负载，消耗交流电能。
但现有的绝缘检测方案都是针对直流侧的绝缘检测，并入交流用户侧之后，由于交流用户侧PE线与N线存在并接的情况，会直接影响直流侧的绝缘检测功能，影响直流侧绝缘阻抗的计算和判断，导致绝缘检测功能失效，而且目前的绝缘检测测量周期长（寄生电容的影响），测量精度差，不能实时在线检测。所以，现有的储能电池管理系统的直流绝缘检测方案不适合目前大型工、商业户用储能系统，急需一种适用大型工商业储能的交、直流绝缘检测方案。
发明内容
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，本发明的第一目的是提供工商业储能交直流系统的绝缘检测系统，包括绝缘检测电路、BMS控制器，所述绝缘检测电路包括直流侧正极绝缘检测电路、直流侧负极绝缘检测电路、交流侧正极绝缘检测电路、交流侧负极绝缘检测电路，所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，所述BMS控制器通过所述直流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，所述BMS控制器通过所述交流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，所述BMS控制器通过所述交流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接；所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路和所述直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧总电压计算，所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路实现直流侧正极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧负极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述交流侧正极绝缘检测电路实现交流侧正极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述交流侧负极绝缘检测电路实现交流侧负极阻抗计算，所述BMS控制器通过计算出的直流侧正极阻抗和交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗，通过计算出的直流侧负极阻抗和交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。
进一步地，所述绝缘检测电路包括切换开关、第一分压电阻、第二分压电阻、模数转换器、信号高低压隔离单元、DCDC转换器，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联，所述切换开关与所述第一分压电阻连接，所述第二分压电阻与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述信号高低压隔离单元连接，所述信号高低压隔离单元与所述DCDC转换器、所述BMS控制器连接。
进一步地，所述直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，所述直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，所述交流侧正极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，所述交流侧负极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接，所述直流侧正极绝缘检测电路中的第二分压电阻与所述直流侧负极绝缘检测电路中的第二分压电阻连接并接地，所述交流侧正极绝缘检测电路中的第二分压电阻与所述交流侧负极绝缘检测电路中的第二分压电阻连接并接地。
本发明的第二目的是提供上述绝缘检测系统的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，包括以下步骤：
控制直流侧正极、负极高压继电器闭合；
控制交流侧并网开关闭合；
控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第一电压；
通过所述第一电压、直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压，以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧总电压；
仅控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第二电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧正极阻抗；
仅控制直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧负极阻抗；
仅控制交流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧正极阻抗；
仅控制交流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第五电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧负极阻抗；
通过直流侧总电压、直流侧正极阻抗及交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗；
通过直流侧总电压、直流侧负极阻抗及交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。
进一步地，所述直流侧总电压的计算公式为
，
其中，为第一电压，/>为直流侧总电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
进一步地，所述直流侧正极阻抗的计算公式为
，
所述直流侧负极阻抗的计算公式为
，
其中，为第二电压，/>为直流侧正极阻抗，/>为直流侧负极阻抗。
进一步地，所述交流侧正极阻抗的计算公式为
，
所述交流侧负极阻抗的计算公式为
，
其中，为交流侧正极阻抗，/>为交流侧负极阻抗，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
进一步地，所述直流侧正极绝缘阻抗的计算公式为
，
所述直流侧负极绝缘阻抗的计算公式为
，
其中，为直流侧正极绝缘阻抗，/>为直流侧负极绝缘阻抗。
进一步地，还包括以下步骤：
判断直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗是否大于绝缘报警值；
否则上报直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗；
是则若连续若干次判定直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗大于绝缘报警值，则上报绝缘故障。
本发明的第三目的是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现上述方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
目前常用的电池绝缘检测方案，电桥法、信号注入法只适用于直流系统的绝缘阻抗检测，针对交流侧引入的测量误差不能进行有效的识别，导致测量出现偏差，已经不适用于工商业储能系统的应用，需要采用一种新型的绝缘检测方案来适配工商业储能系统的应用。
本发明提供工商业储能交直流系统的绝缘检测方法、系统及存储介质，针对工、商业储能系统存在交、直流的情况下，传统的电桥法和注入式绝缘检测方案已经不适用于工、商业储能系统应用的问题，采用直流电流法的方案，能够准确计算出直流侧的绝缘阻抗，避免PCS侧并网后交流侧阻抗对直流侧电池绝缘阻抗侧检测精度的影响，能够实现直流侧的实时在线检测，不受交流侧并网的影响，并且测量周期短、测量精度高，优势明显。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中的工商业大型储能三级结构拓扑图；
图2为实施例1的工商业储能交直流系统的绝缘检测系统原理图；
图3为实施例1的BMS控制器示意图；
图4为实施例1的直流侧正极绝缘检测电路和直流侧负极绝缘检测电路图；
图5为实施例1的交流侧正极绝缘检测电路和交流侧负极绝缘检测电路图；
图6为实施例2的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法流程图；
图7为实施例3的计算机存储介质原理图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
实施例1
工商业储能交直流系统的绝缘检测系统，如图2所示，包括绝缘检测电路、BMS控制器，绝缘检测电路包括直流侧正极绝缘检测电路、直流侧负极绝缘检测电路、交流侧正极绝缘检测电路、交流侧负极绝缘检测电路，BMS控制器通过直流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，BMS控制器用于采集电压并计算绝缘阻抗值的大小，BMS控制器通过直流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，BMS控制器通过交流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，BMS控制器通过交流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接；BMS控制器通过直流侧正极绝缘检测电路和直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧总电压计算，BMS控制器通过直流侧正极绝缘检测电路实现直流侧正极阻抗计算，BMS控制器通过直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧负极阻抗计算，BMS控制器通过交流侧正极绝缘检测电路实现交流侧正极阻抗计算，BMS控制器通过交流侧负极绝缘检测电路实现交流侧负极阻抗计算，BMS控制器通过计算出的直流侧正极阻抗和交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗，通过计算出的直流侧负极阻抗和交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。
绝缘检测电路包括切换开关、第一分压电阻、第二分压电阻、模数转换器、信号高低压隔离单元、DCDC转换器，第一分压电阻与第二分压电阻串联，切换开关与第一分压电阻连接，第二分压电阻与模数转换器连接，模数转换器与信号高低压隔离单元连接，信号高低压隔离单元与DCDC转换器、BMS控制器连接，切换开关用于配合软件算法进行绝缘检测计算，第一分压电阻、第二分压电阻用于将高压分压，方便计算绝缘阻抗大小，模数转换器用于模拟电压采集及数据转换，信号高低压隔离单元用于实现高、低压信号的隔离。
如图2所示，直流侧正极绝缘检测电路包括切换开关S1、第一分压电阻R2、第二分压电阻R4、模数转换器ADC1、信号高低压隔离单元隔离 IC1、DCDC转换器DCDC1，第一分压电阻R2与第二分压电阻R4串联，切换开关S1的一端与第一分压电阻R2连接，切换开关S1的另一端与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，直流侧储能电池正极绝缘阻抗为Rx，即Rx为储能电池正极与外壳体之间的绝缘阻抗值，第二分压电阻R4与模数转换器ADC1连接，模数转换器ADC1与信号高低压隔离单元隔离 IC1连接，信号高低压隔离单元隔离 IC1与DCDC转换器DCDC1、BMS控制器连接。
如图3、图4所示，切换开关S1的1号引脚经电阻R3与BMS控制器的S1_EN连接，切换开关S1的2号引脚接地，切换开关S1的6号引脚与第一分压电阻R2连接，切换开关S1的4号引脚与直流侧储能电池正极连接，直流侧正极绝缘检测电路的电容C4与第二分压电阻R4并联，电容C4与第二分压电阻R4的并联支路的一端接地，另一端与运算放大器U1A的同相输入端连接，运算放大器U1A用于将采集到的电压值进行放大处理，运算放大器U1A的反相输入端经电阻R1与其输出端连接，运算放大器U1A的电源正端与5V电源连接，运算放大器U1A的电源负端接地，5V电源经电容C1接地，运算放大器U1A的输出端与信号高低压隔离单元U4的2号引脚连接，信号高低压隔离单元U4的1号引脚与5V电源连接，此5V电源经电容C2接地，信号高低压隔离单元U4的3号引脚、4号引脚，以及5号引脚、6号引脚接地，信号高低压隔离单元U4的8号引脚与3.3V电源连接，3.3V电源经电容C3接地，信号高低压隔离单元U4的7号引脚与BMS控制器的17号引脚连接。
如图2所示，直流侧负极绝缘检测电路包括切换开关S2、第一分压电阻R6、第二分压电阻R5、模数转换器ADC2、信号高低压隔离单元隔离 IC2、DCDC转换器DCDC2，第一分压电阻R6与第二分压电阻R5串联，切换开关S2的一端与第一分压电阻R6连接，切换开关S2的另一端与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，直流侧储能电池负极绝缘阻抗为Ry，即Ry为储能电池负极与外壳体之间的绝缘阻抗值，第二分压电阻R5与模数转换器ADC1连接，模数转换器ADC2与信号高低压隔离单元隔离 IC2连接，信号高低压隔离单元隔离 IC2与DCDC转换器DCDC2、BMS控制器连接。
如图3、图4所示，切换开关S2的1号引脚经电阻R7与BMS控制器的S2_EN连接，切换开关S2的2号引脚接地，切换开关S2的6号引脚与第一分压电阻R6连接，切换开关S2的4号引脚与直流侧储能电池负极连接，直流侧负极绝缘检测电路的电容C8与第二分压电阻R5并联，电容C8与第二分压电阻R5的并联支路的一端接地，另一端与运算放大器U33B的同相输入端连接，运算放大器U33B的同相输入端经电阻R8与其输出端连接，运算放大器U33B的反相输入端接地，运算放大器U33B的输出端与信号高低压隔离单元U5的2号引脚连接，信号高低压隔离单元U5的1号引脚与5V电源连接，此5V电源经电容C7接地，信号高低压隔离单元U5的3号引脚、4号引脚，以及5号引脚、6号引脚接地，信号高低压隔离单元U4的8号引脚与3.3V电源连接，3.3V电源经电容C6接地，信号高低压隔离单元U5的7号引脚与BMS控制器的16号引脚连接。
如图2所示，交流侧正极绝缘检测电路包括切换开关S3、第一分压电阻R10、第二分压电阻R12、模数转换器ADC3、信号高低压隔离单元隔离 IC3、DCDC转换器DCDC3，第一分压电阻R10与第二分压电阻R12串联，切换开关S3的一端与第一分压电阻R10连接，切换开关S3的另一端与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，交流侧正极绝缘阻抗为Rh，即Rh为交流侧正极与外壳体之间的绝缘阻抗值，第二分压电阻R12与模数转换器ADC3连接，模数转换器ADC3与信号高低压隔离单元隔离 IC3连接，信号高低压隔离单元隔离 IC3与DCDC转换器DCDC3、BMS控制器连接。
如图3、图5所示，切换开关S3的1号引脚经电阻R11与BMS控制器的S3_EN连接，切换开关S3的2号引脚接地，切换开关S3的6号引脚与第一分压电阻R10连接，切换开关S3的4号引脚与交流侧正极连接，交流侧正极绝缘检测电路的电容C12与第二分压电阻R12并联，电容C12与第二分压电阻R12的并联支路的一端接地，另一端与运算放大器U3A的同相输入端连接，运算放大器U3A的反相输入端经电阻R9与其输出端连接，运算放大器U3A的电源正端与5V电源连接，运算放大器U3A的电源负端接地，5V电源经电容C9接地，运算放大器U3A的输出端与信号高低压隔离单元U6的2号引脚连接，信号高低压隔离单元U6的1号引脚与5V电源连接，此5V电源经电容C10接地，信号高低压隔离单元U6的3号引脚、4号引脚，以及5号引脚、6号引脚接地，信号高低压隔离单元U6的8号引脚与3.3V电源连接，3.3V电源经电容C11接地，信号高低压隔离单元U6的7号引脚与BMS控制器的3号引脚连接。
如图2所示，交流侧负极绝缘检测电路包括切换开关S4、第一分压电阻R14、第二分压电阻R13、模数转换器ADC4、信号高低压隔离单元隔离 IC4、DCDC转换器DCDC4，第一分压电阻R14与第二分压电阻R13串联，切换开关S4的一端与第一分压电阻R14连接，切换开关S4的另一端与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接，交流侧负极绝缘阻抗为RL，即RL为交流侧负极与外壳体之间的绝缘阻抗值，第二分压电阻R13与模数转换器ADC4连接，模数转换器ADC4与信号高低压隔离单元隔离 IC4连接，信号高低压隔离单元隔离 IC4与DCDC转换器DCDC4、BMS控制器连接。
如图3、图5所示，切换开关S4的1号引脚经电阻R15与BMS控制器的S4_EN连接，切换开关S4的2号引脚接地，切换开关S4的6号引脚与第一分压电阻R14连接，切换开关S4的4号引脚与交流侧负极连接，交流侧负极绝缘检测电路的电容C15与第二分压电阻R13并联，电容C15与第二分压电阻R13的并联支路的一端接地，另一端与运算放大器U3B的同相输入端连接，运算放大器U3B的同相输入端经电阻R16与其输出端连接，运算放大器U3B的反相输入端接地，运算放大器U3B的输出端与信号高低压隔离单元U7的2号引脚连接，信号高低压隔离单元U7的1号引脚与5V电源连接，此5V电源经电容C13接地，信号高低压隔离单元U7的3号引脚、4号引脚，以及5号引脚、6号引脚接地，信号高低压隔离单元U7的8号引脚与3.3V电源连接，3.3V电源经电容C14接地，信号高低压隔离单元U7的7号引脚与BMS控制器的2号引脚连接。
本发明结合工、商业储能电池系统的应用，提供了电流法绝缘检测方案，克服了目前电压法检测方案测试周期长、易失效、精度差，并且并网情况下不能实时检测的问题。本发明是针对工商业储能系统交、直流并存的情况下的绝缘检测，方案简单，测量周期短，精度高，能够实现在线实时测试。
实施例2
上述绝缘检测系统对应的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，关于绝缘检测系统的详细描述，可以参照上述绝缘检测系统实施例中的对应描述，在此不再赘述。如图6所示，包括以下步骤：
BMS控制器上电；
控制直流侧正极、负极高压继电器闭合；
控制PCS交流侧并网开关闭合；
控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关S1闭合，直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关S2闭合，采集得到第一电压U11；
通过第一电压、直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压，以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧总电压；直流侧总电压的计算公式为
，
其中，为第一电压，/>为直流侧总电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
仅控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第二电压U1；
通过直流侧总电压、第二电压、以及直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧正极阻抗；具体的，直流侧正极阻抗的计算公式为
，
其中，为第二电压，/>为直流侧正极阻抗，/>为直流侧负极阻抗。
仅控制直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关S1闭合，采集电压；
通过直流侧总电压、第二电压、以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧负极阻抗；具体的，直流侧负极阻抗的计算公式为
，
其中，为第二电压，/>为直流侧正极阻抗，/>为直流侧负极阻抗。
仅控制交流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集电压；
通过直流侧总电压、第二电压、以及交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧正极阻抗；具体的，交流侧正极阻抗的计算公式为
，
其中，为交流侧正极阻抗，/>为交流侧负极阻抗，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
仅控制交流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第五电压；
通过直流侧总电压、第二电压、以及交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧负极阻抗；具体的，交流侧负极阻抗的计算公式为
，
其中，为交流侧正极阻抗，/>为交流侧负极阻抗，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
通过直流侧总电压、直流侧正极阻抗及交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗；具体的，直流侧正极绝缘阻抗的计算公式为
，
其中，为直流侧正极绝缘阻抗，/>为直流侧负极绝缘阻抗。
通过直流侧总电压、直流侧负极阻抗及交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。具体的，直流侧负极绝缘阻抗的计算公式为
，
其中，为直流侧正极绝缘阻抗，/>为直流侧负极绝缘阻抗。
在一实施例中，还包括以下步骤：
判断直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗是否大于绝缘报警值；
否则上报直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗，并继续进入下一检测循环；
是则若连续若干次判定直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗大于绝缘报警值，则上报绝缘故障。
本发明创新性的采用交、直流阻抗结合测试方法，替代传统的电压法、注入法绝缘阻抗检测方案，完美的解决工、商业储能系统交、直流系统共存的情况下导致的绝缘采集失效或者采集误差偏大的问题，非常适合工商业储能系统的绝缘检测。
实施例3
一种计算机可读存储介质，如图7所示，其上存储有程序指令，程序指令被执行时实现上述方法。关于方法的详细描述，可以参照上述方法实施例中的对应描述，在此不再赘述。
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。
以上所述仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.工商业储能交直流系统的绝缘检测系统，其特征在于：包括绝缘检测电路、BMS控制器，所述绝缘检测电路包括直流侧正极绝缘检测电路、直流侧负极绝缘检测电路、交流侧正极绝缘检测电路、交流侧负极绝缘检测电路，所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，所述BMS控制器通过所述直流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，所述BMS控制器通过所述交流侧正极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，所述BMS控制器通过所述交流侧负极绝缘检测电路与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接；所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路和所述直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧总电压计算，所述BMS控制器通过所述直流侧正极绝缘检测电路实现直流侧正极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述直流侧负极绝缘检测电路实现直流侧负极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述交流侧正极绝缘检测电路实现交流侧正极阻抗计算，所述BMS控制器通过所述交流侧负极绝缘检测电路实现交流侧负极阻抗计算，所述BMS控制器通过计算出的直流侧正极阻抗和交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗，通过计算出的直流侧负极阻抗和交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。
2.如权利要求1所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测系统，其特征在于：所述绝缘检测电路包括切换开关、第一分压电阻、第二分压电阻、模数转换器、信号高低压隔离单元、DCDC转换器，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联，所述切换开关与所述第一分压电阻连接，所述第二分压电阻与所述模数转换器连接，所述模数转换器与所述信号高低压隔离单元连接，所述信号高低压隔离单元与所述DCDC转换器、所述BMS控制器连接。
3.如权利要求2所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测系统，其特征在于：所述直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池正极连接，所述直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的直流侧储能电池负极连接，所述交流侧正极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的交流侧正极连接，所述交流侧负极绝缘检测电路中的切换开关与工商业储能交直流系统的交流侧负极连接，所述直流侧正极绝缘检测电路中的第二分压电阻与所述直流侧负极绝缘检测电路中的第二分压电阻连接并接地，所述交流侧正极绝缘检测电路中的第二分压电阻与所述交流侧负极绝缘检测电路中的第二分压电阻连接并接地。
4.如权利要求1-3任一项所述的绝缘检测系统的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制直流侧正极、负极高压继电器闭合；
控制交流侧并网开关闭合；
控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第一电压；
通过所述第一电压、直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压，以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧总电压；
仅控制直流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第二电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧正极阻抗；
仅控制直流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算直流侧负极阻抗；
仅控制交流侧正极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧正极阻抗；
仅控制交流侧负极绝缘检测电路中的切换开关闭合，采集得到第五电压；
通过所述直流侧总电压、所述第二电压、以及交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压和第二电压计算交流侧负极阻抗；
通过直流侧总电压、直流侧正极阻抗及交流侧正极阻抗计算直流侧正极绝缘阻抗；
通过直流侧总电压、直流侧负极阻抗及交流侧负极阻抗计算直流侧负极绝缘阻抗。
5.如权利要求4所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于：所述直流侧总电压的计算公式为，
其中，为第一电压，/>为直流侧总电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为直流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
6.如权利要求5所述的系统的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于：所述直流侧正极阻抗的计算公式为，
所述直流侧负极阻抗的计算公式为
，
其中，为第二电压，/>为直流侧正极阻抗，/>为直流侧负极阻抗。
7.如权利要求6所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于：所述交流侧正极阻抗的计算公式为
,
所述交流侧负极阻抗的计算公式为
,
其中，为交流侧正极阻抗，/>为交流侧负极阻抗，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧正极绝缘检测电路中的第二电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第一电压，/>为交流侧负极绝缘检测电路中的第二电压。
8.如权利要求7所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于：所述直流侧正极绝缘阻抗的计算公式为
,
所述直流侧负极绝缘阻抗的计算公式为
，
其中，为直流侧正极绝缘阻抗，/>为直流侧负极绝缘阻抗。
9.如权利要求4所述的工商业储能交直流系统的绝缘检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
判断直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗是否大于绝缘报警值；
否则上报直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗；
是则若连续若干次判定直流侧正极绝缘阻抗和直流侧负极绝缘阻抗大于绝缘报警值，则上报绝缘故障。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求4-9任一项所述的方法。
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