CN116520069A - 一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施方式公开了一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统，应用在储能系统中，储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：实时监测并采集直流母线的母线电压；判断母线电压是否上升；若是，则根据母线电压计算母线电压的增长率；判断增长率是否大于预设阈值；若是，则确定逆变器发生高电压穿越。本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题。

Description

一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统
技术领域
本发明实施方式涉及储能系统领域，特别是涉及一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统。
背景技术
高电压穿越(high voltage ride-through，HVRT)是指当电力系统事故引起光伏电站并网点电压升高时，在一定的电压升高范围和时间间隔内保证电站不脱网连续运行的能力。
高电压穿越期间，由于交流电网侧电压快速升高，直流母线上的电压会因为双向储能逆变器(Power Conversion System，PCS)的控制环路对脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)调制比的限制而同步提高。由于各个部件之间距离远近各不相同，直接的通过IO端口传递高电压穿越信息不现实，多部件之间通信延时会导致系统异常情况下无法迅速反应，比如储能系统在交流侧发生高电压穿越时，系统的PCS检测高电压穿越便需要3~5ms，通过通信给其他直流部件传递高电压穿越信息时间不固定且随着系统复杂通信时延越长，等到直流部件接受到高电压穿越信息再进行母线抬升或控制时，可能已经较晚，直流电压转换模块侧直流母线的电压无法跟上双向储能逆变器侧直流母线的电压的提升，这往往会出现直流侧功率无法顺利输出，且功率不可控的情况。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种高电压穿越识别方法，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，该方法具体包括如下步骤：实时监测并采集所述直流母线的母线电压；判断所述母线电压是否上升；若是，则根据所述母线电压计算母线电压的增长率；判断所述增长率是否大于预设阈值；若是，则确定所述逆变器发生高电压穿越。
在一些实施例中，所述储能系统还包括直流电压转换模块，所述高电压穿越识别方法还包括：若所述母线电压没有上升，则采集所述直流电压转化模块的输出电压和输出电流；通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率。
在一些实施例中，所述高电压穿越识别方法还包括：在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。
在一些实施例中，所述根据所述母线电压计算母线电压的增长率，包括：根据持续采集的母线电压，通过最小二乘法计算所述增长率。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种高电压穿越识别装置，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，所述装置包括：监测采集单元，用于实时监测并采集所述直流母线的母线电压；第一判断单元，用于判断所述母线电压是否上升；第一计算单元，用于在确定所述母线电压上升时，根据所述母线电压计算母线电压的增长率；第二判断单元，用于判断所述增长率是否大于预设阈值；高穿确认单元，用于在确定所述增长率大于所述增长阈值时，确定所述逆变器发生高电压穿越。
在一些实施例中，所述装置还包括：第二采集单元，用于在确定所述母线电压没有上升时，采集直流电压转化模块的输出电压和输出电流；第二计算单元，用于通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率；信号传输单元，用于在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；调节控制单元，用于通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的一种高电压穿越识别方法。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的一种高电压穿越识别方法。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种储能系统，包括：储能电池模块、第一直流电压转换模块、光伏发电模块、第二直流电压转换模块、直流母线和逆变器，以及如上所述的高电压穿越识别装置或如上所述的电子设备，其中，所述储能电池模块用于存储电能；所述第一直流电压转换模块连接在所述储能电池模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；所述光伏发电模块用于将光能转换为电能；所述第二直流电压转换模块连接在所述光伏发电模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；所述直流母线与所述逆变器的直流侧连接，所述逆变器的交流侧连接至电网和负载；所述高电压穿越识别装置或所述电子设备连接至所述第一直流电压转换模块和所述第二直流电压转换模块。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题，以减少高电压穿越发生时刻的持续不控整流情况。
附图说明
图1是未应用高电压穿越识别方法的母线电压曲线图；
图2是本发明实施方式提供的一种高电压穿越识别方法的流程示意图；
图3是本发明实施方式提供的第二种高电压穿越识别方法的流程示意图；
图4是本发明实施方式提供的第三种高电压穿越识别方法的流程示意图；
图5是应用高电压穿越识别方法的母线电压曲线图；
图5-1是本发明的母线电压环路控制框图；
图5-2是本发明的逆变器功率环路控制框图；
图6是本发明实施方式提供的一种高电压穿越识别装置的结构示意图；
图7是本发明实施方式提供的一种电子设备的结构示意图；
图8是本发明实施方式提供的一种储能系统的结构示意图；
图9是本发明实施方式提供的另一种储能系统的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在光伏储能系统中，一般采用直流耦合的方式来实现光伏发电模块、储能电池模块以及电网三种供电方式组成系统，通过不同接入部件（如光伏侧DCDC升压电路、电池侧DCDC变换电路以及电网侧AC/DC变换电路）对直流母线的控制来实现各个部件的输出/输入功率控制。
在光伏储能系统发生高电压穿越期间，由于交流电网侧电压快速升高，直流母线上的电压会因为逆变器的控制环路对PWM调制比的限制而同步提高。由于各个部件之间距离远近各不相同，直接的通过IO端口传递高电压穿越信息不现实，多部件之间通信延时会导致系统异常情况下无法迅速反应，直流电压转换模块侧直流母线的电压无法跟上双向储能逆变器侧直流母线的电压的提升，这往往会出现直流侧功率无法顺利输出，且功率不可控的情况。
如图1所示，其中，直流电压转换模块侧母线电压参考在逆变器侧母线电压参考上限和逆变器侧母线电压参考下限之间。
在电池不限流的情况下，直流电压转换模块控制母线电压在直流电压转换模块侧母线电压参考处，逆变器不控制直流母线，此时逆变器运行在功率调度模式下，即响应于系统功率调度。
在电池限流的情况下，若电池处于充电状态，则逆变器会控制母线电压至逆变器侧母线电压参考上限处，直流电压转换模块控制充电电流为限流值；若电池处于放电状态，则逆变器会控制母线电压至逆变器侧母线电压参考下限处，直流电压转换模块控制放电电流为限流值。
图1具体示出了在电池不限流的情况下，逆变器发生高电压穿越的处理过程中的母线电压曲线，其中T1为高电压穿越发生时刻，T2为逆变器检测到高电压穿越时刻，T3为直流电压转换模块获得高电压穿越发生相应信息时刻。
在T1时刻，即高电压穿越发生时刻，母线电压会由于逆变器不控整流而被动抬升，导致逆变器无法控制输出功率；到了T2时刻，即逆变器检测到高电压穿越时刻，逆变器检测电网电压得到高穿信息，将逆变器侧母线电压参考以及直流电压转换模块侧母线电压参考按照最新的电网电压信息进行重新设定，但由于通信延迟原因，此时只有逆变器侧母线电压参考上限和逆变器侧母线电压参考下限的更新是有效的；到了T3时刻，直流电压转换模块才接收到高穿信息，对直流电压转换模块侧母线电压参考进行更新，并根据最新的直流电压转换模块侧母线电压参考调节直流电压转换模块侧母线电压，使得逆变器可以正常地按照并网穿越标准输出对应的功率。
其中，T1-T2为检测高电压穿越所需耗费时间，一般为3-5ms，在此期间逆变器不控整流，无法控制功率；T2-T3为通信延迟时间，具体看通信方式以及储能系统的通信架构复杂度，一般在5-10ms之间，在此期间直流电压转换模块侧母线电压参考较低，所以会一直拉着母线电压为不控整流值，使逆变器无法控制输出功率。
为解决上述问题，本发明实施方式提供了一种高电压穿越识别方法，其流程示意图如图2所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤S100：实时监测并采集直流母线的母线电压。
光伏储能系统包括储能电池模块、第一直流电压转换模块、光伏发电模块、第二直流电压转换模块、直流母线和逆变器。其中直流母线作为系统的连接中枢，本发明实施方式通过监测直流母线的电压变化来识别交流侧是否发生高电压穿越。
需要说明的是，本发明所提供的高电压穿越识别方法是由一独立装置或设备所实施的。具体地，该独立装置或设备中的监测电路连接至直流母线实施监测直流母线的母线电压，并在监测过程采集母线电压用于后续计算。
步骤S200：判断母线电压是否上升。
在本申请的一些实施例中，在对直流母线的电压检测具体为判断母线电压是否有上升。若是，则执行步骤S310。之所以如此，是因为在逆变器交流侧发生高电压穿越时，由于电网电压的突然上升，会导致短时间内交流电压不控整流，造成母线电压的被动上升，因此藉由母线是否上升可以判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越。若母线电压没有上升，则说明逆变器交流侧没有发生高电压穿越，或者发生了，但母线电压已足以满足高电压穿越发生时所有部件的正常运行，即直流电压转换模块侧直流母线的电压无需跟随逆变器侧直流母线的电压而提升，也就无需进行后续任何步骤。
步骤S310：根据母线电压计算母线电压的增长率。
在本申请的一些实施例中，根据持续采集到的母线电压，通过最小二乘法或其他非线性拟合方法拟合获得母线电压的拟合曲线，并根据拟合曲线获得母线上升时刻，即高电压穿越发生时刻母线电压的增长率。
步骤S400：判断增长率是否大于预设阈值。
在本申请的一些实施例中，判断高电压穿越时刻母线电压的增长率是否大于预设阈值，若是，则执行步骤S500。在本实施例中，预设阈值为100V/ms，即若母线电压的增长率大于100V/ms，则执行步骤S500。
之所以如此，是因为在逆变器交流侧发生高电压穿越时，由于电网电压的突然上升，会导致短时间内交流电压不控整流，造成母线电压的被动上升，而正常的抬升量级一般在100V/ms左右，该抬升量级大于逆变器本身由于动态导致的母线波动，因此可作为逆变器交流侧是否高电压穿越的判断标准。
步骤S500：确定逆变器发生高电压穿越。
在上述实施例中已声明，本发明所提供的高电压穿越识别方法是由一独立装置或设备所实施的，该独立装置或设备还设置在直流侧，与直流电压转换模块连接。基于该结构，本申请实施方式提供了第二种高电压穿越识别方法，其流程示意图如图3所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤S100：实时监测并采集直流母线的母线电压。
具体地，该独立装置或设备中的监测电路连接至直流母线实施监测直流母线的母线电压，并在监测过程采集母线电压用于后续计算。
步骤S200：判断母线电压是否上升。
在本申请的一些实施例中，在对直流母线的电压检测具体为判断母线电压是否有上升。若是，则执行步骤S310。
步骤S310：根据母线电压计算母线电压的增长率。
在本申请的一些实施例中，根据持续采集到的母线电压，通过最小二乘法或其他非线性拟合方法拟合获得母线电压的拟合曲线，并根据拟合曲线获得母线上升时刻，即高电压穿越发生时刻母线电压的增长率。
步骤S400：判断增长率是否大于预设阈值。
在本申请的一些实施例中，判断高电压穿越时刻母线电压的增长率是否大于预设阈值，若是，则执行步骤S500。在本实施例中，预设阈值为100V/ms，即若母线电压的增长率大于100V/ms，则执行步骤S500。
步骤S500：确定逆变器发生高电压穿越。
步骤S600：通过连接线发送高穿信号至直流电压转换模块。
具体地，在确定逆变器发生了高电压穿越后，通过连接线将高穿信号发送至直流电压转换模块。
步骤S700：通过高穿信号控制调节直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率。
在本申请的一些实施例中，通过输出高穿信号至直流电压转换模块已提高其输出电压或输出电流，以提升直流电压转换模块的输出功率至第二输出电压。
需要说明的是，第二输出功率与第一输出功率的差异在预设范围内，其中，第一输出功率为直流母线在逆变器发生高电压穿越前的输出功率，预设范围为0-功率偏差阈值的范围区间。作为示例而非限定，功率偏差阈值可以为第一输出功率的10%。第一输出功率可以是预设值，也可以通过用于执行上述高电压穿越识别方法的装置或设备计算获得。
在本申请的一些实施例中，提供了第三种高电压穿越识别方法，其流程示意图如图4所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤S100：实时监测并采集直流母线的母线电压。
具体地，该独立装置或设备中的监测电路连接至直流母线实施监测直流母线的母线电压，并在监测过程采集母线电压用于后续计算。
步骤S200：判断母线电压是否上升。
在本申请的一些实施例中，在对直流母线的电压检测具体为判断母线电压是否有上升。若是，则执行步骤S310；若否，则执行步骤S320。
步骤S310：根据母线电压计算母线电压的增长率。
在本申请的一些实施例中，根据持续采集到的母线电压，通过最小二乘法或其他非线性拟合方法拟合获得母线电压的拟合曲线，并根据拟合曲线获得母线上升时刻，即高电压穿越发生时刻母线电压的增长率。
步骤S320：采集直流电压转化模块的输出电压和输出电流。
步骤S330：通过输出电压和输出电流计算直流电压转换模块的第一输出功率。
在本申请的一些实施例中，在确定母线电压没有上升，即确定逆变器交流侧没有发生高电压穿越，通过采集直流电压转化模块此时的输出电压和输出电流，计算获得直流电压转换模块的第一输出功率。
步骤S400：判断增长率是否大于预设阈值。
在本申请的一些实施例中，判断高电压穿越时刻母线电压的增长率是否大于预设阈值，若是，则执行步骤S500。在本实施例中，预设阈值为100V/ms，即若母线电压的增长率大于100V/ms，则执行步骤S500。
步骤S500：确定逆变器发生高电压穿越。
步骤S600：通过连接线发送高穿信号至直流电压转换模块。
具体地，在确定逆变器发生了高电压穿越后，通过连接线将高穿信号发送至直流电压转换模块。
步骤S700：通过高穿信号控制调节直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率。
在本申请的一些实施例中，通过输出高穿信号至直流电压转换模块已提高其输出电压或输出电流，以提升直流电压转换模块的输出功率至第二输出功率。
需要说明的是，第二输出功率与第一输出功率的差异在预设范围内，其中，第一输出功率为发生高电压穿越前的输出功率，预设范围为0-功率偏差阈值的范围区间。作为示例而非限定，功率偏差阈值可以为第一输出功率的10%。
在应用了上述的高电压穿越识别方法后，逆变器发生高电压穿越的处理过程中的母线电压曲线图如图5所示，其中T1为高电压穿越发生时刻，T2为直流电压转换模块识别到高电压穿越时刻，T3为逆变器检测到高电压穿越时刻。
在T1时刻，发生高电压穿越时，直流母线电压会由于逆变器不控整流而被动抬升，导致逆变器无法控制输出功率；到了T2时刻，即直流电压转换模块识别到高电压穿越时刻，直流电压转换模块及时地抬升直流电压转换模块侧母线电压参考，并通过调节直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以调节母线电压至直流电压转换模块侧母线电压参考处，使逆变器退出不控整流的状态，并在T2-T3时刻，短暂进入电压环路控制；待到T3时刻，逆变器检测到高电压穿越发生，及时更新逆变器侧母线电压参考上限和逆变器侧母线电压参考下限，以进入功率环路控制，进而能够根据标准输出功率。
前述电压环路控制框图请参见图5-1，其中，Vbusref为图5中逆变器侧母线电压上限参考，Vbus_fd为图5中实际母线电压，两者差值作为PI控制器（也可以为其他控制器，例如PID控制器）的输入，通过PI控制器调节后再通过限幅器后输出母线电流参考信号Ibusout_ref,从而调节母线电压。
前述功率环路控制框图请参见图5-2，此图为逆变器功率环路控制框图，其中Pactive_power_ref为高压穿越期间逆变器所需的功率参考值，Pactive_power_fd为逆变器的实际功率，两者差值作为PI控制器（也可以为其他控制器，例如PID控制器）的输入，通过PI控制器调节后再通过限幅器后输出逆变器电流参考信号Ipowerout_ref，从而调节逆变器的输出功率。
图5中，T1-T2的时间一般为几ms,例如1-2ms;T2-T3的时间一般为几ms，例如1-2ms；
可以理解地，本发明中的逆变器也可以替换为变流器（PCS）。
区别于现有技术，本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题，以减少高电压穿越发生时刻的持续不控整流情况。
本发明实施方式基于上述的高电压穿越识别方法提供了一种高电压穿越识别装置，其结构示意图如图6所示，该高电压穿越识别装置包括监测采集单元100、第一判断单元200、第一计算单元310、第二判断单元400、高穿确认单元500、第二采集单元320、第二计算单元330、信号传输单元600和调节控制单元700。
其中，监测采集单元100用于实时监测并采集所述直流母线的母线电压。第一判断单元200用于判断母线电压是否上升。第一计算单元310用于在确定母线电压上升时，根据母线电压计算母线电压的增长率。第二判断单元400用于判断增长率是否大于预设阈值。高穿确认单元500用于在确定增长率大于增长阈值时，确定逆变器发生高电压穿越。
第二采集单元320用于在确定母线电压没有上升时，采集直流电压转化模块的输出电压和输出电流。第二计算单元330用于通过输出电压和输出电流计算直流电压转换模块的第一输出功率。信号传输单元600用于在判断逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至直流电压转换模块。调节控制单元700用于通过高穿信号控制调节直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率。第二输出功率与第一输出功率的差值不大于预设的功率偏差阈值。
本发明实施方式还基于上述的高电压穿越识别方法提供了一种电子设备，其结构示意图如图7所示，该电子设备700包括：
一个或多个处理器701、网络接口702以及存储器703，图7中以一个处理器701、一个网络接口702以及一个存储器703为例。
网络接口702和相应的处理器701通信连接，处理器701和存储器702可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
网络接口702用于建立处理器701与其他外界设备之间的通信连接，包括如下类型：RJ-45接口、SC光纤接口、AUI接口、FDDI接口和Console接口等接口类型。
存储器703作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器701通过运行存储在存储器703中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的高电压穿越识别方法。
存储器703可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备使用所创建的数据等。此外，存储器703可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器703可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在存储器703中，当被一个或者多个处理器701执行时，执行上述任意方法实施例中的高电压穿越识别方法，例如，执行以上描述的图4中的方法步骤S100至步骤S700或实现图6所示装置中各个模块的功能。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的信号解调方法，具备执行方法相应的程序模块和有益效果。未在电子设备实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的高电压穿越识别方法。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，该非易失性计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述非易失性计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现本公开实施例的高电压穿越识别方法。
基于上述的高电压穿越识别装置，本发明实施方式还提供了一种储能系统，其结构示意图如图8所示，该储能系统包括储能电池模块20、第一直流电压转换模块40、光伏发电模块30、第二直流电压转换模块50、直流母线60和逆变器70，以及如上述实施例所述的高电压穿越识别装置10。
其中，储能电池模块20用于存储电能；第一直流电压转换模块40连接在储能电池模块20和直流母线60之间，起到电压转换的作用；光伏发电模块30用于将光能转换为电能；第二直流电压转换模块50连接在光伏发电模块30和直流母线60之间，起到电压转换的作用；直流母线60与逆变器70的直流侧连接，逆变器70的交流侧连接至电网80和负载90；高电压穿越识别装置10至第一直流电压转换模块40和第二直流电压转换模块50。高电压穿越识别装置10用于执行上述实施例所述的高电压穿越识别方法。
此外，本发明实施方式还基于上述的电子设备提供了另一种储能系统，其结构示意图如图9所示，该储能系统包括储能电池模块20、第一直流电压转换模块40、光伏发电模块30、第二直流电压转换模块50、直流母线60和逆变器70，以及如上述实施例所述的电子设备700。
其中，储能电池模块20用于存储电能；第一直流电压转换模块40连接在储能电池模块20和直流母线60之间，起到电压转换的作用；光伏发电模块30用于将光能转换为电能；第二直流电压转换模块50连接在光伏发电模块30和直流母线60之间，起到电压转换的作用；直流母线60与逆变器70的直流侧连接，逆变器70的交流侧连接至电网80和负载90；电子设备700至第一直流电压转换模块40和第二直流电压转换模块50。电子设备700用于执行上述实施例所述的高电压穿越识别方法。
区别于现有技术，本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题，以减少高电压穿越发生时刻的持续不控整流情况。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高电压穿越识别方法，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
实时监测并采集所述直流母线的母线电压；
判断所述母线电压是否上升；
若是，则根据所述母线电压计算母线电压的增长率；
判断所述增长率是否大于预设阈值；
若是，则确定所述逆变器发生高电压穿越。
2.根据权利要求1所述的方法，所述储能系统还包括直流电压转换模块，其特征在于，所述方法还包括：
若所述母线电压没有上升，则采集所述直流电压转化模块的输出电压和输出电流；
通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；
通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；
所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述母线电压计算母线电压的增长率，包括：
根据持续采集的母线电压，通过最小二乘法计算所述增长率。
5.一种高电压穿越识别装置，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，所述装置包括：
监测采集单元，用于实时监测并采集所述直流母线的母线电压；
第一判断单元，用于判断所述母线电压是否上升；
第一计算单元，用于在确定所述母线电压上升时，根据所述母线电压计算母线电压的增长率；
第二判断单元，用于判断所述增长率是否大于预设阈值；
高穿确认单元，用于在确定所述增长率大于所述增长阈值时，确定所述逆变器发生高电压穿越。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二采集单元，用于在确定所述母线电压没有上升时，采集直流电压转化模块的输出电压和输出电流；
第二计算单元，用于通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率；
信号传输单元，用于在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；
调节控制单元，用于通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；
所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-4任一项所述的一种高电压穿越识别方法。
8.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-4任一项所述的一种高电压穿越识别方法。
9.一种储能系统，其特征在于，包括：储能电池模块、第一直流电压转换模块、光伏发电模块、第二直流电压转换模块、直流母线和逆变器，以及如权利要求5或6所述的高电压穿越识别装置或如权利要求7所述的电子设备，其中，
所述储能电池模块用于存储电能；
所述第一直流电压转换模块连接在所述储能电池模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；
所述光伏发电模块用于将光能转换为电能；
所述第二直流电压转换模块连接在所述光伏发电模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；
所述直流母线与所述逆变器的直流侧连接，所述逆变器的交流侧连接至电网和负载；
所述高电压穿越识别装置或所述电子设备连接至所述第一直流电压转换模块和所述第二直流电压转换模块。
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