CN117590079B - 绝缘阻抗检测系统、方法和光储混合能源系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种绝缘阻抗检测系统、方法和光储混合能源系统,该系统用于检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗,在绝缘阻抗检测系统中,第一辅助测量电路的一端连接于每组光伏组串的负极和电池模块的负极,第二辅助测量电路的一端连接于电池模块的正极,第一辅助测量电路的另一端和第二辅助测量电路的另一端连接于参考基准电压端;处理器控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和电池模块所在线路的母线电压,基于设置的电压控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测每组光伏组串的负极和电池模块的负极对参考基准电压端的电压,计算每个绝缘阻抗的阻抗值。根据本公开的实施例有利于简化辅助测量电路结构和降低成本。
Description
技术领域
本公开涉及电路技术领域,特别涉及一种绝缘阻抗检测系统、方法和光储混合能源系统。
背景技术
光储混合逆变器的主流拓扑无输出变压器结构,直流侧对大地要保持绝缘。光储混合逆变器的电路拓扑中,光伏组串及储能电池对大地的绝缘阻抗侦测非常重要,因此需要对该电路拓扑中的绝缘阻抗进行检测。
发明内容
本公开提供一种绝缘阻抗检测系统、方法和光储混合能源系统,有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本。
第一方面,本公开提供了一种绝缘阻抗检测系统,该系统用于检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗,所述光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗和逆变器模块,所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路、第二辅助测量电路和处理器;其中,
每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,所述电池模块的正极与所述第二绝缘阻抗的一端连接,每个第一绝缘阻抗的另一端和所述第二绝缘阻抗的另一端与参考基准电压端连接;
所述第一辅助测量电路的一端连接于每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极,所述第二辅助测量电路的一端连接于所述电池模块的正极,所述第一辅助测量电路的另一端和所述第二辅助测量电路的另一端连接于所述参考基准电压端;
所述处理器用于控制所述逆变器模块设置所述每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压,并基于设置的电压,控制所述第一辅助测量电路和所述第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压,根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。
第二方面,本公开提供了一种绝缘阻抗检测方法,该方法用于控制绝缘阻抗检测系统检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗的阻抗值,所述光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块;所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,所述方法包括:
控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压;
基于设置的电压,通过控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压;
根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。
第三方面,本公开提供了一种光储混合能源系统,该系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块;其中,
每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,所述电池模块的正极与所述第二绝缘阻抗的一端连接,每个第一绝缘阻抗的另一端和所述第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极分别与所述第三绝缘阻抗的一端连接,所述第三绝缘阻抗的另一端与所述参考基准电压端连接,所述逆变器模块用于设置所述每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压。
本公开所提供的绝缘阻抗检测系统、方法和光储混合能源系统,可以用于对光储混合能源系统中的绝缘阻抗进行检测,光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗和逆变器模块,所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路、第二辅助测量电路和处理器;每组光伏组串的负极和电池模块的负极与参考基准电压端之间为第一辅助测量电路,第二绝缘阻抗与参考基准电压端之间为第二辅助测量电路,通过控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和电池模块所在线路的母线电压,并基于设置的电压,控制所述第一辅助测量电路和所述第二辅助测量电路,检测每组光伏组串的负极和电池模块的负极对参考基准电压端的电压,从而根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。在该绝缘阻抗检测系统中,对于要检测的光储混合能源系统中的绝缘阻抗,只需要两个辅助测量电路即可实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本公开的实施例一起用于解释本公开,并不构成对本公开的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述,以上和其他特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见,在附图中:
图1为本公开实施例提供的光储混合能源系统的结构示意图。
图2为本公开实施例提供的绝缘阻抗检测系统的结构示意图。
图3为本公开实施例提供的绝缘阻抗检测系统的详细结构示意图。
图4为本公开实施例提供的绝缘阻抗检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案,以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在不冲突的情况下,本公开各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例,且不意欲限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式,除非上下文另外清楚指出。还将理解的是,当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时,指定存在特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
除非另外限定,否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解,诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义,且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义,除非本文明确如此限定。
在光伏并网发电技术中,光伏电池的输出电压比较高,且由于光伏电池的光伏电池板为露天放置,灰尘、雨雪、大雾等天气因素都会影响光伏电池的正极、负极对地绝缘的变化。作为一种高压系统,光伏并网逆变器安全的一项关键指标就是绝缘程度的好坏,绝缘电阻测量技术可以判断出当前系统的绝缘状态是否良好,以及绝缘状态的变化情况。
在光伏系统中,直流侧对地的绝缘阻抗可以表征直流系统的绝缘性能,如果该阻抗过低,其产生的泄露电流会对人造成威胁。现行的安规标准中,都要求当直流对地绝缘阻抗小于一定值时,系统不允许并网运行。基于此,光伏逆变器需要检测光伏系统的绝缘阻抗值。
在一些相关技术中,可以提供一种多路输入直流电源绝缘阻抗侦测电路和侦测方法,该侦测电路可以包括m路直流电源,m路直流电源共负极连接或者共正极连接,其中,若m路直流电源共负极连接,则在直流电源的负极与地之间并接串联的电阻R及开关;若m路直流电源共正极连接,则在直流电源的正极与地之间并接串联的电阻R及开关。在该侦测电路中,不能单独测量出每一路直流电源(光伏阵列或蓄电池)对地的绝缘阻抗。
在一些相关技术中,可以提供一种双支路输入光伏并网逆变器对地绝缘电阻检测系统和方法,该系统包括:对第一路光伏电池升压的BOOST电路一、对第二路光伏电池升压的BOOST电路二、对第一路光伏电池电压进行采样的PV1电压采样电路、对第二路光伏电池电压进行采样的PV2电压采样电路、下桥臂电压采样电路、电阻开关电路和微处理器;通过利用光伏阵列可以短路的特性,分别控制对应的升压斩波(boost)功率变换电路将PV1+、PV2+对PV-短路,以及当电路中的开关闭合时,检测三种情况下的检测电压,根据电路定律可以列出三元一次方程,从而分别求出第一路光伏电池的正极对大地的绝缘电阻R1+,第二路光伏电池的正极对大地的绝缘电阻R2+,以及第一路光伏电池和第二路光伏电池的公共负极对大地的等效并联绝缘电阻R-。在该检测系统中,由于夜晚光伏无输出,此方法在夜间不适用,且不能测量电池回路的绝缘阻抗。
在一些相关技术中,可以提供一种直流电源对地绝缘电阻检测电路及其检测方法,包括电阻R1~R5开关S1~S5,电阻R1和R3具有相同的电阻值;电阻R2和R4具有相同的电阻值。电阻R2的一端经由电阻R1连接于直流电源的正极,其另一端经由开关S1接地,电阻R1、R2以及开关S1形成第一检测支路。电阻R4的一端经由电阻R3连接于直流电源的负极,其另一端经由开关S2接地,电阻R3、R4以及开关S2形成第二检测支路;电阻R5与第一检测支路并联、或与第二检测支路并联。在该系统中,需要的开关回路多,控制复杂,成本高。
本公开实施例提供一种绝缘阻抗检测系统,用于检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗,有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本。
图1示出本公开实施例提供的光储混合能源系统的结构示意图。如图1所示,光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串,例如第一光伏组串PV1和第二光伏组串PV2、电池模块BAT、至少一个第一绝缘阻抗,例如一个第一绝缘阻抗RP11和另一个第一绝缘阻抗RP12、第二绝缘阻抗RP2、第三绝缘阻抗Rn和逆变器模块110。
在一些实施例中,每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,电池模块的正极与第二绝缘阻抗的一端连接,每个第一绝缘阻抗的另一端和第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,每组光伏组串的负极和电池模块的负极分别与第三绝缘阻抗的一端连接,第三绝缘阻抗的另一端与参考基准电压端连接。
在图1中,示例性地,第一光伏组串PV1的正极与一个第一绝缘阻抗RP11的一端连接,第二光伏组串PV2的正极与另一个第一绝缘阻抗RP12的一端连接,第一绝缘阻抗RP11的另一端和第一绝缘阻抗RP12的另一端分别与参考基准电压端PE连接;电池模块BAT的正极与第二绝缘阻抗RP2的一端连接,第二绝缘阻抗RP2的另一端与参考基准电压端PE连接;第一光伏组串PV1的负极、第二光伏组串PV2的负极、电池模块BAT的负极分别与第三绝缘阻抗Rn的一端连接,第三绝缘阻抗Rn的另一端与参考基准电压端PE连接。
在该实施例中,参考基准电压端PE的实际电压可以根据光储混合能源系统的工作场景以及需求进行设定。参考基准电压端PE的电压值可以作为本公开实施例中光储混合能源系统的基准电压,即可将参考基准电压端PE的基准电压看作相对的0V,相应地,可将参考基准电压端PE称为大地或地。
在该实施例中,逆变器模块110用于设置每组光伏组串的输出电压和电池模块所在线路的母线电压。
在图1中,逆变器模块110的一端与每组光伏组串的正极和电池模块的正极连接,逆变器模块110的另一端连接于电网。逆变器模块110用于将每组光伏组串的直流电能和电池模块的直流电能,转换成符合电网要求的交流电能,并将转换得到的交流电能接入电网。
通过图1可以看出,光储混合能源系统包括至少两路光伏组串及一路电池模块。图中PV1,PV2为光伏组串,BAT可以为蓄电池;RP11、RP12、RP2分别是PV1、PV2、BAT正极对PE的等效绝缘阻抗,Rn为各直流电源负极PV-对PE的等效绝缘阻抗。
应理解,图1中仅示意性地示出至少一组光伏组串中的第一光伏组串PV1和第二光伏组串PV2,光伏组串的组数可以根据光储混合能源系统的实际工作场景以及需求进行设定。具体地,在光储混合能源系统中,每增加一个光伏组串,需要相应增加一个第一绝缘阻抗,新增光伏组串的正极与相应增加的第一绝缘阻抗的一端连接,相应增加的该第一绝缘阻抗的另一端连接于参考基准电压端,新增光伏组串的负极与上述第三绝缘阻抗Rn的一端连接。
图2示出本公开实施例提供的绝缘阻抗检测系统的结构示意图。图2与图1中相同或等同的结构具有相同的标号。在本公开实施例中,绝缘阻抗检测系统用于检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗。绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路F1、第二辅助测量电路F2和处理器C1。
其中,第一辅助测量电路F1的一端连接于每组光伏组串(例如光伏组串PV1,PV2)的负极和电池模块BAT的负极,第二辅助测量电路F2的一端连接于电池模块的正极,第一辅助测量电路F1的另一端和第二辅助测量电路F2的另一端连接于参考基准电压端PE。
在图2中,处理器C1用于控制逆变器模块110设置每组光伏组串(例如光伏组串PV1,PV2)的输出电压和电池模块BAT所在线路的母线电压,并基于设置的电压,控制第一辅助测量电路F1和第二辅助测量电路F2,检测每组光伏组串(例如光伏组串PV1,PV2)的负极和电池模块BAT的负极对参考基准电压端PE的电压,根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个第一绝缘阻抗(例如RP11、RP12)的阻抗值和第二绝缘阻抗RP2的阻抗值。
在该实施例的绝缘阻抗检测系统中,对于要检测的光储混合能源系统中的绝缘阻抗,只需要两个辅助测量电路即可实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本。
图3示出本公开实施例提供的绝缘阻抗检测系统的详细结构示意图。图3与图2、图1中相同或等同的结构具有相同的标号。下面结合图3,详细描述根据本公开另一实施例的绝缘阻抗检测系统。
如图3所示,逆变器模块包括至少一个第一斩波器,例如一个第一斩波器Z11和另一个第一斩波器Z12、一个第二斩波器Z2和一个逆变器N1;在绝缘阻抗检测系统中,第一辅助测量电路F1包括第一开关器件K1和第一电阻网络R1,第二辅助测量电路F2包括第二开关器件K2和第二电阻网络R2;绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点S1。但本公开并不局限于以上描述的,以及在图3中示出的特定的模块,在一些实施例中,光储混合能源系统和绝缘阻抗检测系统各自可以只包含其中的部分模块,即光储混合能源系统和绝缘阻抗检测系统包含更灵活的模块配置,下面结合具体的实施例进行说明。
在一些实施例中,逆变器模块包括:至少一个第一斩波器、一个第二斩波器Z2和一个逆变器;其中,每个第一斩波器的一端分别与一组光伏组串的正极和一个第一绝缘阻抗的一端连接,每个第一斩波器的另一端连接于逆变器的一端;第二斩波器的一端与电池模块的正极连接,第二斩波器的另一端连接于逆变器的一端;逆变器的另一端连接于电网;处理器还用于控制每个第一斩波器设置所对应的光伏组串输出的直流电压,以及,控制第二斩波器设置电池模块所在线路的母线电压;逆变器用于将经控制的每个光伏组串的直流电压和电池模块的直流电压,分别转换为符合电网要求的交流电压。
如图3所示,逆变器模块110包括:一个第一斩波器Z11和另一个第一斩波器Z12,一个第一斩波器Z11的一端分别与一组光伏组串PV1和一个第一绝缘阻抗RP11连接,另一个第一斩波器Z12的一端分别与另一组光伏组串PV2和另一个第一绝缘阻抗RP12连接,一个第一斩波器Z11的另一端和另一个第一斩波器Z12的另一端分别连接于逆变器N1的一端。
继续参考图3,第二斩波器Z2的一端与电池模块BAT的正极连接,第二斩波器Z2的另一端连接于逆变器N1的一端;逆变器N1的另一端连接于电网;处理器C1还用于控制第一斩波器Z11设置一组光伏组串PV1输出的直流电压,还用于控制第一斩波器Z12设置另一组光伏组串PV2输出的直流电压,以及,还用于控制第二斩波器Z2设置电池模块BAT所在线路的母线电压;逆变器N1用于将经控制的一组光伏组串PV1的直流电压、另一组光伏组串PV2的直流电压和电池模块BAT的直流电压,分别转换为符合电网要求的交流电压。
示例性地,每个第一斩波器例如第一斩波器Z11和第一斩波器Z12,可以是将直流(DC)转换为直流(DC)的元件,简称DC/DC转换器。DC/DC转换器可以是指利用直流进行电压转换,在直流电路中,DC/DC转换器可以将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能;示例性地,第二斩波器Z2是将直流(DC)转换为直流(DC)的元件,简称DC/DC转换器。
应理解,图3中仅示意性地示出至少一个第一斩波器中的一个第一斩波器Z11和另一个第一斩波器Z12,第一斩波器的数量可以根据光伏组串的组数进行设定。具体地,每组光伏组串可以对应一个第一斩波器。
在该实施例中,至少一组光伏组串中的每组光伏组串和电池模块对应一个斩波器,通过处理器可以分别控制每个斩波器,以对每组光伏组串的输出电压和电池模块的输出电压进行控制,为后续检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗提供电路结构的实现基础。
如图3所示,在一些实施例中,第一辅助测量电路F1包括第一开关器件K1和第一电阻网络R1,第二辅助测量电路F2包括第二开关器件K2和第二电阻网络R2;绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点S1;其中,第一开关器件K1的一端分别与每组光伏组串(例如PV1、PV2)的负极和电池模块BAT的负极连接,第一开关器件K1的另一端与第一电阻网络R1的一端连接,第一电阻网络R1的另一端与参考基准电压端PE连接;第二开关器件K2的一端与电池模块的正极连接,第二开关器件K2的另一端与第二电阻网络R2的一端连接,第二电阻网络R2的另一端与参考基准电压端PE连接;第一负极采样点S1的一端连接于每组光伏组串(例如PV1、PV2)的负极和电池模块的负极,第一负极采样点S1的另一端连接于处理器C1。
示例性地,第一电阻网络R1和第二电阻网络R2各自可以包括一个电阻,或者包括串联和/或并联的至少两个电阻。第一电阻网络R1的电阻网络形式以及阻值大小和第二电阻网络R2的电阻网络形式以及阻值大小可以相同或不同,具体可以根据绝缘阻抗检测系统的实际应用场景中,根据实际情况进行设定。
在该实施例中,通过图3可以看出,每组光伏组串的负极PV-与参考基准电压端PE之间为第一开关组件S1与第一电阻网络R1组成的一个辅助测量电路F1;电池模块BAT的负极与参考基准电压端PE之间为第二开关组件S2与第二电阻网络R2组成的另一辅助测量电路F2,开关回路的数量较少,有利于简化绝缘阻抗检测系统的电路结构,节约成本,并可以测量所有光伏输入及电池输入端对地直流阻抗。
在一些实施例中,电池模块BAT的直流电压为第一电池电压;处理器C1还用于
控制第二斩波器Z2以使电池模块BAT所在线路的母线电压为第二电池电压;
控制每个第一斩波器以使该每个第一斩波器对应的光伏组串(例如图3中第一斩
波器Z11对应光伏组串PV1、第一斩波器Z12对应光伏组串PV2)的直流电压为光伏组串各自
对应的第一光伏组串电压,例如一组光伏组串PV1对应的第一光伏组串电压,以及,另
一组光伏组串PV2对应的第一光伏组串电压,并在控制第一开关器件K1闭合且第二开
关器件K2断开的情况下,从第一负极采样点S1采集第一电压信号,以及,在控制第一开
关器件K1断开且第二开关器件K2闭合的情况下,从第一负极采样点S1采集第二电压信号;
控制每个第一斩波器以使该每个第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏
组串各自对应的第二光伏组串电压,例如一组光伏组串PV1对应的第一光伏组串电压
,以及,另一组光伏组串PV1对应的第一光伏组串电压,并在控制第一开关器件K1闭合
且第二开关器件K2断开的情况下,从第一负极采样点S1采集第三电压信号;
控制每个第一斩波器以使该每个第一斩波器对应的光伏组串(例如图3中第一斩
波器Z11对应光伏组串PV1、第一斩波器Z12对应光伏组串PV2)的直流电压为光伏组串各自
对应的第三光伏组串电压,例如一组光伏组串PV1对应的第一光伏组串电压,以及,另
一组光伏组串PV2对应的第一光伏组串电压,并在控制第一开关器件闭合且第二开关
器件断开的情况下,从第一负极采样点采集第四电压信号。其中,第一光伏组串电压、
第二光伏组串电压和第三光伏组串电压为不同电压;
处理器C1还用于基于第一电池电压、第一光伏组串电压(、)、第一
电压信号、第二电压信号、第二光伏组串电压(、)、第三电压信号、第
三光伏组串电压(、)和第四电压信号,计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、第
二绝缘阻抗的阻抗值和第三绝缘阻抗的阻抗值。
示例性地,根据基尔霍夫定律,可以得到如下表达式(1)的联立方程组:
将电阻用电导G表示,上式可以表示为如下表达式(2):
表示成如下表达式(3)的矩阵形式:
令:
应理解,若光储混合能源系统中包括更多的光伏组串,绝缘阻抗检测系统对绝缘检测的方法进行绝缘检测的方法,与光储混合能源系统中包括两个光伏组串时进行绝缘检测的方法保持一致,只需要根据基尔霍夫定律建立对应的联立方程组进行求解即可。
在该实施例中,可以通过光储混合能源系统中每一组光伏输入的DC/DC电路,控制光伏组串的电压,配合其他开关回路联立方程求解出每一组直流输入的对地绝缘阻抗。与相关技术相比,减少了开关回路数量,实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测。
继续参考图3,在一些实施例中,处理器C1还用于:在控制每个第一斩波器(例如图
3中的第一斩波器Z11、Z12)和第二斩波器Z2均停止工作的情况下,通过控制第一开关器件
K1和第二开关器件K2的开关状态,从第一负极采样点S1采集第五电压信号和第六电压
信号,并基于第五电压信号和第六电压信号计算光储混合能源系统的总绝缘阻抗
的阻抗值;处理器C1还用于在总绝缘阻抗的阻抗值小于或等于预定阻抗阈值的情
况下,控制第二斩波器Z2以使电池模块BAT所在线路的母线电压为第二电池电压。
在本公开实施例中,处理器C1通过控制第二斩波器Z2,可以改变(控制)电池模块BAT所在线路的母线电压,也即第二斩波器Z2的输出电压或逆变器N1的输入电压。
示例性地,则总绝缘阻抗为:
在上述表达式(4)中,为第一辅助测量电路中的R1的阻值,其他符号的含义请参
见上述实施例中的描述,在此不再赘述。
在该实施例中,可以通过绝缘阻抗检测系统先侦测所有直流输入的总绝缘阻抗,当所侦测绝缘阻抗值低于正常值(小于或等于预定阻抗阈值)时,再用绝缘阻抗检测系统进行每一路直流输入的绝缘阻抗,有利于精确定位是哪一路电源有故障,便于系统维护,而当所侦测总绝缘阻抗符合要求(大于预定阻抗阈值)时,则不需要再侦测每一路的阻抗,快速完成侦测,提高检测效率。
在一些实施例中,处理器C1具体用于:在控制每个第一斩波器(例如图3中的第一
斩波器Z11、Z12)和第二斩波器Z2均停止工作,以及控制第二开关器件K2断开的情况下,执
行如下步骤:控制第一开关器件K1断开,并从第一负极采样点S1采集第五电压信号;控
制第一开关器件K1闭合,并从第一负极采样点S1采集提供第六电压信号;根据采集的第
五电压信号和第六电压信号计算光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值。
在该实施例中,首先通过控制光储混合能源系统内部DC/DC电路都停止工作,并控
制开关K2断开,然后设置K1断开和K1闭合后测得的PV-对PE的电压分别为和,从而根
据检测到的第五电压信号和第六电压信号计算光储混合能源系统的总绝缘阻抗的
阻抗值,以用于确定侦测到的总绝缘阻抗是否符合要求。
根据本公开实施例的绝缘阻抗检测系统,对于要检测的光储混合能源系统中的绝缘阻抗,只需要两个辅助测量电路即可实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,与相关技术相比,减少了开关回路数量,实现了每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,从而有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本;并且,可以通过绝缘阻抗检测系统先侦测所有直流输入的总绝缘阻抗,当所侦测绝缘阻抗值低于正常值(小于或等于预定阻抗阈值)时,再用绝缘阻抗检测系统进行每一路直流输入的绝缘阻抗,从而可以兼顾了绝缘阻抗侦测的快速性以及故障定位功能;以及,电池模块的一端连接于第二斩波器,第二斩波器通过逆变器连接于电网,在夜间、光照不佳或没有光照情况下,依然可以通过本公开实施例的绝缘阻抗检测系统进行绝缘阻抗检测,实现没有光照情况下也可侦测绝缘阻抗。
图4为本公开实施例提供的绝缘阻抗检测方法的流程图。在一些实施例中,该绝缘阻抗检测方法用于控制绝缘阻抗检测系统检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗的阻抗值,光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块;绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路和第二辅助测量电路。
其中,每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,电池模块的正极与第二绝缘阻抗的一端连接,每个第一绝缘阻抗的另一端和第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,每组光伏组串的负极和电池模块的负极分别与第三绝缘阻抗的一端连接,第三绝缘阻抗的另一端与参考基准电压端连接。
在该方法实施例的描述中,绝缘阻抗检测系统还可以包括处理器,该处理器可以用于执行该绝缘阻抗检测方法,该实施例中所涉及的绝缘阻抗检测系统和光储混合能源系统中的拓扑结构,请参照上述结合图1-图3描述的本公开实施例的绝缘阻抗检测系统和光储混合能源系统,在此不再赘述。
如图4所示,在一些实施例中,该绝缘阻抗检测方法包括:
S410,控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和电池模块所在线路的母线电压;
S420,基于设置的电压,通过控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测每组光伏组串的负极和电池模块的负极对参考基准电压端的电压;
S430,根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、第二绝缘阻抗的阻抗值和第三绝缘阻抗的阻抗值。
通过上述步骤S410-S430,可以通过控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和电池模块所在线路的母线电压,并基于设置的电压,控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测每组光伏组串的负极和电池模块的负极对参考基准电压端的电压,从而根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、第二绝缘阻抗的阻抗值和第三绝缘阻抗的阻抗值。该方法所基于的绝缘阻抗检测系统对于要检测的光储混合能源系统中的绝缘阻抗,只需要两个辅助测量电路即可实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本。
在一些实施例中,逆变器模块包括至少一个第一斩波器、一个第二斩波器和一个逆变器;步骤S410具体可以包括:控制第二斩波器设置电池模块所在线路的母线电压;以及,控制每个第一斩波器设置所对应的光伏组串输出的直流电压。
在该实施例中,处理器可以对每个第一斩波器和第二斩波器分别进行控制,以用于根据设置的电池模块所在线路的母线电压和设置的光伏组串输出的直流电压,进行检测过程中相应电压信号的采集,为后续计算每一路直流电源对地绝缘阻抗提供数据基础。
在一些实施例中,第一辅助测量电路包括第一开关器件和第一电阻网络,第二辅助测量电路包括第二开关器件和第二电阻网络;绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点;电池模块的直流电压为第一电池电压。
在该实施例中,步骤S420具体可以包括如下步骤。
S11,控制第二斩波器以使电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压;
S12,控制每个第一斩波器以使每个第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第一光伏组串电压,并在控制第一开关器件闭合且第二开关器件断开的情况下,从第一负极采样点采集第一电压信号,以及,在控制第一开关器件断开且第二开关器件闭合的情况下,从第一负极采样点采集第二电压信号;
S13,控制每个第一斩波器以使每个第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第二光伏组串电压,并在控制第一开关器件闭合且第二开关器件断开的情况下,从第一负极采样点采集第三电压信号;
S14,控制每个第一斩波器以使每个第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第三光伏组串电压,并在控制第一开关器件闭合且第二开关器件断开的情况下,从第一负极采样点采集第四电压信号。其中,第一光伏组串电压、第二光伏组串电压和第三光伏组串电压可以为不同电压。
在该实施例中,步骤S430具体可以包括:基于第一电池电压、第一光伏组串电压、第一电压信号、第二电压信号、第二光伏组串电压、第三电压信号、第三光伏组串电压和第四电压信号,计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、第二绝缘阻抗的阻抗值和第三绝缘阻抗的阻抗值。
在该步骤中,基于基尔霍夫定律计算每个第一绝缘阻抗的阻抗值、第二绝缘阻抗的阻抗值和第三绝缘阻抗的阻抗值的具体流程,可以参照上述表达式(1)-(3),在此不再赘述。
在该实施例中,可以通过光储混合能源系统中每一组光伏输入的DC/DC电路,控制光伏组串的电压,配合其他开关回路联立方程求解出每一组直流输入的对地绝缘阻抗。与相关技术相比,减少了开关回路数量,实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测。
在一些实施例中,步骤S11中控制第二斩波器以使电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压的步骤,具体可以包括:在控制每个第一斩波器和第二斩波器均停止工作的情况下,通过控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态,从第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号,并基于第五电压信号和第六电压信号计算光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值;在总绝缘阻抗小于或等于预定阻抗阈值的情况下,控制第二斩波器以使电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压。
在该实施例中,可以通过绝缘阻抗检测系统先侦测所有直流输入的总绝缘阻抗,当所侦测绝缘阻抗值低于正常值(小于或等于预定阻抗阈值)时,再用绝缘阻抗检测系统进行每一路直流输入的绝缘阻抗,有利于精确定位是哪一路电源有故障,便于系统维护,而当所侦测总绝缘阻抗符合要求(大于预定阻抗阈值)时,则不需要再侦测每一路的阻抗,快速完成侦测,提高检测效率。
在一些实施例中,上述通过控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态,从第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号的步骤,具体可以包括:在控制第二开关器件断开且第一开关器件断开的情况下,从第一负极采样点采集第五电压信号;在控制第二开关器件断开且第一开关器件闭合的情况下,从第一负极采样点采集提供第六电压信号。
在该实施例中,通过控制光储混合能源系统内部斩波器(DC/DC电路)都停止工作,并通过控制第一开关器件和第二开关器件的开关状态,从第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号,根据检测到的第五电压信号和第六电压信号计算光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值,以用于确定侦测到的总绝缘阻抗是否符合要求。
根据本公开实施例的绝缘阻抗检测方法,对于要检测的光储混合能源系统中的绝缘阻抗,只需要两个辅助测量电路即可实现每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,与相关技术相比,减少了开关回路数量,实现了每一路直流电源对地绝缘阻抗的侦测,从而有利于简化检测时对辅助测量电路的控制和降低检测成本;并且,可以先侦测所有直流输入的总绝缘阻抗,当所侦测绝缘阻抗值低于正常值(小于或等于预定阻抗阈值)时,再进行每一路直流输入的绝缘阻抗,从而可以兼顾了绝缘阻抗侦测的快速性以及故障定位功能;以及,电池模块的一端连接于第二斩波器,第二斩波器通过逆变器连接于电网,在夜间、光照不佳或没有光照情况下,依然可以进行绝缘阻抗检测,实现没有光照情况下也可侦测绝缘阻抗。
根据本公开实施例的绝缘阻抗检测方法可以由处理器等具有控制能力和计算能力电子设备执行,终端设备可以为用户设备(User Equipment,UE)、移动设备、用户终端、终端、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、手持设备、计算设备等,方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读程序指令的方式来实现。服务器可以包括独立的物理服务器、有多个服务器组成的服务器集群或者能够进行云计算的云服务器。
可以理解,本公开提及的上述各个方法实施例,在不违背原理逻辑的情况下,均可以彼此相互结合形成结合后的实施例,限于篇幅,本公开不再赘述。本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
需要明确的是,本公开并不局限于上文实施例中所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了描述的方便和简洁,这里省略了对已知方法的详细描述,并且上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上,计算机可读存储介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。
如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读程序指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存或其他存储器技术、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读程序指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本公开的各个方面。
这里所描述的计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(Software Development Kit,SDK)等等。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本文已经公开了示例实施例,并且虽然采用了具体术语,但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义,并且不用于限制的目的。在一些实例中,对本领域技术人员显而易见的是,除非另外明确指出,否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素,或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域技术人员将理解,在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下,可进行各种形式和细节上的改变。
Claims (10)
1.一种绝缘阻抗检测系统,其特征在于,用于检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗,所述光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块,所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路、第二辅助测量电路和处理器;所述逆变器模块包括:至少一个第一斩波器和至少一个第二斩波器;所述第一辅助测量电路包括第一开关器件,所述第二辅助测量电路包括第二开关器件;所述绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点;所述第一负极采样点的一端连接于每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极,所述第一负极采样点的另一端连接于所述处理器;所述电池模块的直流电压为第一电池电压;
其中,每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,所述电池模块的正极与所述第二绝缘阻抗的一端连接,每个所述第一绝缘阻抗的另一端和所述第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极分别与所述第三绝缘阻抗的一端连接,所述第三绝缘阻抗的另一端与所述参考基准电压端连接;
所述第一辅助测量电路的一端连接于每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极,所述第二辅助测量电路的一端连接于所述电池模块的正极,所述第一辅助测量电路的另一端和所述第二辅助测量电路的另一端连接于所述参考基准电压端;
所述处理器用于控制所述逆变器模块设置所述每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压,并基于设置的电压,控制所述第一辅助测量电路和所述第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压,根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值;
所述基于设置的电压,控制所述第一辅助测量电路和所述第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压,包括:
控制所述第二斩波器以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第一光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第一电压信号,以及,在控制所述第一开关器件断开且所述第二开关器件闭合的情况下,从所述第一负极采样点采集第二电压信号;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第二光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第三电压信号;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第三光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第四电压信号;其中,所述第一光伏组串电压、所述第二光伏组串电压和所述第三光伏组串电压为不同电压;
所述根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值,包括:
基于所述第一电池电压、所述第一光伏组串电压、所述第一电压信号、所述第二电压信号、所述第二光伏组串电压、所述第三电压信号、所述第三光伏组串电压和所述第四电压信号,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。
2.根据权利要求1所述的绝缘阻抗检测系统,其特征在于,所述逆变器模块还包括一个逆变器;其中,
每个所述第一斩波器的一端分别与一组光伏组串的正极和一个所述第一绝缘阻抗的一端连接,每个所述第一斩波器的另一端连接于所述逆变器的一端;所述第二斩波器的一端与所述电池模块的正极连接,所述第二斩波器的另一端连接于所述逆变器的一端;所述逆变器的另一端连接于电网;所述处理器还用于控制所述每个第一斩波器设置所对应的光伏组串输出的直流电压,以及,控制所述第二斩波器设置所述电池模块所在线路的母线电压;
所述逆变器用于将经控制的每个光伏组串的直流电压和所述电池模块的直流电压,分别转换为交流电压。
3.根据权利要求2所述的绝缘阻抗检测系统,其特征在于,
所述第一辅助测量电路还包括第一电阻网络,所述第二辅助测量电路还包括第二电阻网络;
所述绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点;所述第一开关器件的一端分别与所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极连接,所述第一开关器件的另一端与所述第一电阻网络的一端连接,所述第一电阻网络的另一端与所述参考基准电压端连接;
所述第二开关器件的一端与所述电池模块的正极连接,所述第二开关器件的另一端与所述第二电阻网络的一端连接,所述第二电阻网络的另一端与所述参考基准电压端连接。
4.根据权利要求1所述的绝缘阻抗检测系统,其特征在于,所述处理器还用于:在控制每个所述第一斩波器和所述第二斩波器均停止工作的情况下,通过控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的开关状态,从所述第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号,并基于所述第五电压信号和第六电压信号计算所述光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值;
所述处理器还用于在所述总绝缘阻抗的阻抗值小于或等于预定阻抗阈值的情况下,控制所述第二斩波器以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压。
5.根据权利要求4所述的绝缘阻抗检测系统,其特征在于,所述处理器还用于:
在控制所述每个第一斩波器和所述第二斩波器均停止工作,以及控制所述第二开关器件断开且第一开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集所述第五电压信号;
在控制所述每个第一斩波器和所述第二斩波器均停止工作,以及控制第二开关器件断开且第一开关器件闭合的情况下,从所述第一负极采样点采集提供所述第六电压信号;
根据采集的所述第五电压信号和所述第六电压信号计算所述光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值。
6.一种绝缘阻抗检测方法,其特征在于,用于控制绝缘阻抗检测系统检测光储混合能源系统中的绝缘阻抗的阻抗值,所述光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块;所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,其中,每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,所述电池模块的正极与所述第二绝缘阻抗的一端连接,每个第一绝缘阻抗的另一端和所述第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极分别与所述第三绝缘阻抗的一端连接,所述第三绝缘阻抗的另一端与所述参考基准电压端连接;所述逆变器模块包括:至少一个第一斩波器和至少一个第二斩波器;所述第一辅助测量电路包括第一开关器件,所述第二辅助测量电路包括第二开关器件;所述绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点;所述第一负极采样点的一端连接于所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极,所述第一负极采样点的另一端连接于处理器;所述电池模块的直流电压为第一电池电压;所述方法包括:
控制逆变器模块设置每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压;
基于设置的电压,通过控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压;
所述基于设置的电压,通过控制第一辅助测量电路和第二辅助测量电路,检测所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极对参考基准电压端的电压,包括:
控制所述第二斩波器以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第一光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第一电压信号,以及,在控制所述第一开关器件断开且所述第二开关器件闭合的情况下,从所述第一负极采样点采集第二电压信号;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第二光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第三电压信号;
控制每个所述第一斩波器以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第三光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第四电压信号;其中,所述第一光伏组串电压、所述第二光伏组串电压和所述第三光伏组串电压为不同电压;
根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值;
所述根据设置的输出电压和对应检测到的电压,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值,包括:
基于所述第一电池电压、所述第一光伏组串电压、所述第一电压信号、所述第二电压信号、所述第二光伏组串电压、所述第三电压信号、所述第三光伏组串电压和所述第四电压信号,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一辅助测量电路还包括第一电阻网络,所述第二辅助测量电路还包括第二电阻网络。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制所述第二斩波器以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压,包括:
在控制每个所述第一斩波器和所述第二斩波器均停止工作的情况下,通过控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的开关状态,从所述第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号,并基于所述第五电压信号和第六电压信号计算所述光储混合能源系统的总绝缘阻抗的阻抗值;
在所述总绝缘阻抗小于或等于预定阻抗阈值的情况下,控制所述第二斩波器以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述通过控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的开关状态,从所述第一负极采样点采集第五电压信号和第六电压信号,包括:
在控制所述第二开关器件断开且第一开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第五电压信号;
在控制第二开关器件断开且第一开关器件闭合的情况下,从所述第一负极采样点采集提供第六电压信号。
10.一种光储混合能源系统,其特征在于,所述光储混合能源系统包括:至少一组光伏组串、电池模块、至少一个第一绝缘阻抗、第二绝缘阻抗、第三绝缘阻抗和逆变器模块;其中,所述逆变器模块包括:至少一个第一斩波器、一个第二斩波器;所述电池模块的直流电压为第一电池电压;
每组光伏组串的正极与一个第一绝缘阻抗的一端连接,所述电池模块的正极与所述第二绝缘阻抗的一端连接,每个所述第一绝缘阻抗的另一端和所述第二绝缘阻抗的另一端分别与参考基准电压端连接,所述每组光伏组串的负极和所述电池模块的负极分别与所述第三绝缘阻抗的一端连接,所述第三绝缘阻抗的另一端与所述参考基准电压端连接,所述逆变器模块用于设置所述每组光伏组串的输出电压和所述电池模块所在线路的母线电压;
所述光储混合能源系统的绝缘阻抗是通过绝缘阻抗检测系统检测的;所述绝缘阻抗检测系统包括第一辅助测量电路、第二辅助测量电路;所述第一辅助测量电路包括第一开关器件,所述第二辅助测量电路包括第二开关器件;所述绝缘阻抗检测系统还包括第一负极采样点;所述电池模块的直流电压为第一电池电压;
在进行所述光储混合能源系统的绝缘阻抗检测时,所述第二斩波器被控制,以使所述电池模块所在线路的母线电压为第二电池电压;
每个所述第一斩波器被控制,以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第一光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第一电压信号,以及,在控制所述第一开关器件断开且所述第二开关器件闭合的情况下,从所述第一负极采样点采集第二电压信号;
每个所述第一斩波器被控制,以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第二光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第三电压信号;
每个所述第一斩波器被控制,以使每个所述第一斩波器对应的光伏组串的直流电压为光伏组串各自对应的第三光伏组串电压,并在控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开的情况下,从所述第一负极采样点采集第四电压信号;其中,所述第一光伏组串电压、所述第二光伏组串电压和所述第三光伏组串电压为不同电压;
基于所述第一电池电压、所述第一光伏组串电压、所述第一电压信号、所述第二电压信号、所述第二光伏组串电压、所述第三电压信号、所述第三光伏组串电压和所述第四电压信号,计算每个所述第一绝缘阻抗的阻抗值、所述第二绝缘阻抗的阻抗值和所述第三绝缘阻抗的阻抗值。
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