CN109193610B - 一种关断控制***和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了关断控制***和方法，以提高分布式发电***的可用性。关断控制***的主电路包括电能变换单元和关断单元；关断单元是多个关断电路的输出端串联构成的串联电路，或者是多个所述串联电路的输出端相并联构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接至少一个直流电源；关断控制***的控制电路包括SCU、TCU和PCU；SCU周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时停止发送；TCU通过控制电能变换单元的启停来控制发电***的运行状态；PCU判断预设时间内是否接收到第一通信信号，并判断发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立，控制关断电路运行于正常工作模式，否则控制关断电路运行于安全模式。

Description

一种关断控制***和方法
技术领域
本发明涉及触电保护技术领域，更具体地说，涉及一种关断控制***和方法。
背景技术
在分布式发电***中，单个直流电源输出往往不足以提供实际需求的电压、功率，因此需要将多个直流电源串并联在一起以满足设计要求。但是，多个直流电源串并联后的整体输出电压可达数百伏甚至上千伏，当有人员接近时，可能引发严重的触电事故。
一种现有的触电保护方案是在每个直流电源上分别安装一个关断电路，当有人员接近时通过人工触发主机装置，发送关断指令控制所有的关断电路断开直流电源，使直流电源串并联后的整体输出电压落在安全电压以内。但该方案实施过程中可能出现通信信号被吸收或被遮挡等通信链路异常情况，导致某些关断电路无法接收到关断指令而关断失败，因此又对其进行了如下改进：主机装置还向各个关断电路发送心跳信号，关断电路一旦丢失主机装置的心跳信号，就知晓通信链路已中断，此时直接断开直流电源。
该改进方案能够在通信链路中断情况下，保证直流电源断开连接。但是该改进方案存在的问题是：通信链路多次出现临时性或随机性的异常时，会造成直流电源频繁断开连接，这严重影响分布式发电***的可用性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种关断控制***和方法，以提高具有触电保护功能的分布式发电***的可用性。
一种关断控制***，包括主电路和控制电路；
所述主电路包括连接在直流母线上的电能变换单元和关断单元；所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源；所述电能变换单元的启停决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态；
所述控制电路包括：***控制单元SCU、变换控制单元TCU，以及与所述关断电路对应设置的电源控制单元PCU；
其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号；
TCU用于控制所述电能变换单元的启停；
PCU用于判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，以及判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立，控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式，若两个条件都不成立，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式；
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压落在安全电压以内；所述正常工作模式，是指除所述安全模式之外的模式。
可选的，所述第一通信信号还用于请求PCU进行通信回复。
可选的，SCU停止发送第一通信信号后，还用于发送第二通信信号，所述第二通信信号用于请求PCU进行通信回复。
可选的，PCU还用于在判断出所述分布式发电***处于停机状态，并且接收到所述第二通信信号时，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式。
可选的，PCU控制关断电路运行于安全模式，具体是指：
控制关断电路输入端的电压等于本关断电路输入端所连接的直流电源的开路电压；
或者，控制关断电路输入端的电流等于本关断电路输入端所连接的直流电源的短路电流；
或者，直接切断本关断电路的输入端与输出端之间的连接；
或者，直接控制本关断电路停机；
或者，控制关断电路输入端或输出端的电压保持在一不为零的定值；
或者，控制关断电路输入端或输出端的电压在设定的范围内周期性变化。
可选的，所述关断电路包括开关和二极管，其中：所述二极管反并联在本关断电路的输出端；所述开关连接在本关断电路的输入端与输出端之间，或者所述开关并联在所述关断电路的输入端或者输出端上；
或者，所述关断电路为DC/DC变换器。
可选的，所述电能变换单元为所述分布式发电***中现有的逆变器或储能变换器。
可选的，PCU判定所述分布式发电***处于停机状态的判据为：
所有直流电源输出电流或输出功率为0；
或者，所有直流电源的电压为开路电压；
或者，本PCU对应的任一关断电路输出端的电流或功率为0；
或者，本PCU对应的任一关断电路输出端的电压为本关断电路的输出开路电压；
或者，在本PCU对应的任一关断电路输出端的电压或电流中，具有特定频率的电压或电流的强度低于设定值；
或者，任一关断电路输出端的电压或电流中出现预设的时域突变特征。
一种关断控制方法，应用于关断控制***，所述关断控制***包括主电路和控制电路；
所述主电路包括连接在直流母线上的电能变换单元和关断单元；所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源；所述电能变换单元的启停决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态；
所述控制电路包括：SCU、TCU，以及与所述关断电路对应设置的PCU；其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号；TCU用于控制所述电能变换单元的启停；
所述关断控制方法包括：PCU判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，以及判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立，控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式，若两个条件都不成立，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式；
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压落在安全电压以内；所述正常工作模式，是指除所述安全模式之外的模式。
可选的，SCU停止发送第一通信信号后，还用于发送第二通信信号，所述第一通信信号和所述第二通信信号均用于请求PCU进行通信回复。
从上述的技术方案可以看出，本发明中的PCU除了能够根据SCU下达的第一通信信号判定关断电路应当运行的工作模式，还能够在因通信链路中断而导致PCU接收所述第一通信信号失败时，结合分布式发电***的运行状态对关断电路的工作模式进行合理规划：若分布式发电***处于停机状态，就让关断电路运行在安全模式，以消除触电隐患；若分布式发电***处于发电运行状态，就让关断电路运行在正常工作模式，以保证分布式发电***的可用性。从而，相较于在通信链路中断情况下直接让关断电路进入安全模式，这样的规划明显提高了分布式发电***的可用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种关断控制***结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种关断电路结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种关断控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明实施例公开了一种应用于分布式发电***内的关断控制***，包括主电路和控制电路，其主电路包括连接在直流母线(图1中标识出的BUS+、BUS-分别表示直流母线的正、负极)上的电能变换单元和关断单元。
所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路；每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源，当任意一个关断电路的输入端同时连接多个直流电源时，这多个直流电源之间可以采用串联、并联或混联的方式连接。可见，本发明实施例为分布式发电***中的每一个直流电源都配置了一个关断电路，可以是一对一配置，也可以是多个直流电源共用一个关断电路。
所述关断控制***可以应用于以光伏组件作为直流电源的分布式发电***(以下简称光伏***)，也可以应用于以蓄电池、超级电容或燃料电池等作为直流电源的分布式发电***，并不局限。图1仅以“应用于光伏***，为每个光伏组件都单独配置一个关断电路，共有2个所述串联电路”作为示例。
所述电能变换单元是所述分布式发电***中重要的能量转换装置，所述电能变换单元的启停直接决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态。其中，所述电能变换单元可以是分布式发电***中现有的逆变器或储能变换器等，具体描述如下：
所述电能变换单元可以是连接在直流母线与电网之间的并网逆变器，例如图1所示光伏***中，并网逆变器并网运行时，将直流母线上的电能输送到电网上，让光伏***处于发电运行状态，并网逆变器停止并网运行时，则光伏***处于停机状态，不再向电网输送电能。
或者，所述电能变换单元也可以是连接在直流母线与本地负载之间的离网逆变器，仍以图1所示光伏***为例，离网逆变器进行电能变换时，将直流母线上的电能供给本地负载，让光伏***处于发电运行状态，离网逆变器停止电能变换时，则光伏***处于停机状态。
或者，所述电能变换单元也可以是连接在直流母线与蓄电池组之间的储能变换器，仍以图1所示光伏***为例，储能变换器进行电能变换时，将直流母线上的电能存储到蓄电池组中，让光伏***处于发电运行状态，储能变换器停止电能变换时，则光伏***处于停机状态。
所述关断控制***的控制电路包括：SCU(System Control Unit，***控制单元)、变换控制单元TCU(Transform Control Unit，变换控制单元)，以及与所述关断电路对应设置的PCU(Power source Control Unit，电源控制单元)，可以是关断电路与PCU一对一设置，例如图1所示，或者也可以是多个关断电路共同对应一个PCU。
其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号。TCU用于控制所述电能变换单元的启停。PCU用于判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，以及判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立(即PCU在预设时间内接收到SCU发送的第一通信信号，或者分布式发电***处于发电运行状态)，控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式，若两个条件都不成立(即PCU在预设时间内未接收到SCU发送的第一通信信号，并且分布式发电***处于停机状态)，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式。
其中，关断电路的正常工作模式和安全模式，是根据关断电路是否进行触电保护而划分的，所述正常工作模式就是除所述安全模式之外的模式。
更为具体的，所述正常工作模式，是指不影响分布式发电***正常工作，也即在不考虑触电风险的前提下，控制分布式发电***根据实际工况正常工作，例如根据实际工况进行最大功率运行、限功率运行或待机等。
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压(以下简称组串电压)落在安全电压以内，防止有人员接近时发生触电危险。关断电路的输出电压的限制值根据实际情况而定，举例说明，美国NEC2017要求安装在建筑物上的光伏***应具备快速关断功能，在关断后，光伏***0.3m以外的区域导体电压不超过30V，针对这一场景，假设1个串联电路有22个关断电路串联，则关断电路可进入限制自身输出电压不超过1V的安全模式，那么组串电压不超过22V，满足30V的安规要求。
由以上描述可知，SCU以周期性发送第一通信信号来指示关断电路处于安全模式、以停止发送第一通信信号来指示关断电路处于正常工作模式，假设SCU的发送周期为T2，所述预设时间为T1，则T1>T2。如果PCU与SCU之间的通信链路良好，则PCU能够根据SCU下达的第一通信信号准确判定出关断电路应当运行的工作模式，如果通信链路中断，PCU仍能结合分布式发电***的运行状态对关断电路的工作模式进行合理规划：若分布式发电***处于停机状态，就让关断电路运行在安全模式，以消除触电隐患；若分布式发电***处于发电运行状态，就让关断电路运行在正常工作模式，以保证分布式发电***的可用性。从而，相较于在通信链路中断情况下直接让关断电路进入安全模式，这样的规划明显提高了分布式发电***的可用性。
本发明实施例中，PCU控制关断电路运行于安全模式，可以是控制关断电路运行于输出电压为零的安全模式，也可以是控制关断电路运行于输出电压不为零的安全模式，不同情况下的实现方式具体描述如下：
控制关断电路运行于输出电压为零的安全模式的实现方式至少有以下几种：1)控制关断电路输入端的电压等于本关断电路输入端所连接的直流电源的开路电压，这种情况下本关断电路输入端所连接的直流电源的输出电流为0，没有能量传递到本关断电路的输出端，能够避免发生触电危险；2)控制关断电路输入端的电流等于本关断电路输入端所连接的直流电源的短路电流，这种情况下关断电路输入端的电压为0，没有能量传递到本关断电路的输出端，能够避免发生触电危险；3)直接切断本关断电路的输入端与输出端之间的连接、或者直接控制本关断电路停机。
控制关断电路运行于输出电压不为零的安全模式的实现方式至少有以下几种：1)控制关断电路输入端(或输出端)的电压保持在一设定的阈值，该阈值不为零；2)控制关断电路输入端(或输出端)的电压在设定的范围内周期性变化。
这里需要说明的是，同一关断控制***中可以同时存在多种实现安全模式的方式，也可以仅存在一种实现安全模式的方式，并不局限。另外，PCU的供电一般取自关断电路前端的直流电源，当无法从直流电源取电时(例如控制关断电路输入端的电流等于本关断电路输入端所连接的直流电源的短路电流时)，PCU可以从其他没有短路的直流电源上取电，或者额外配置储能电池。
下面，对关断电路的拓扑结构进行描述：关断电路内部包含开关装置，通过开关装置来调整其工作模式。
例如，如图2所示拓扑结构，关断电路包括开关S和二极管D，开关S连接在本关断电路的输入端与输出端之间，二极管D反并联在本关断电路的输出端。其工作原理为：将开关S闭合，连通输入端和输出端，使关断电路运行于正常工作模式；将开关S断开，切断输入端和输出端的电流环路，使关断电路运行于输出电压为零的安全模式；或者，有规律地断开和闭合开关S(例如采用固定占空比的PWM方式或采用滞环比较的PWM方式)，反复将输入端与输出端连通和断开，配合***中的电感、电容(或者寄生电感、寄生电容)实现波形的平滑输出，使输出端的电压维持在一设定的阈值。二极管D用于在开关S断开后，为串联电路提供电流旁路流通的路径。
或者，开关S也可以改为并联在关断电路的输入端或者输出端上，开关S断开时，关断电路运行于正常工作模式；开关S闭合时，输出端的电压降低为零；或者，有规律地断开和闭合开关S，使输出端的电压维持在一设定的阈值。
或者，关断电路也可以是DC/DC变换器，例如buck变换器、boost变换器或buck-boost变换器等，通过控制DC/DC变换器内部开关管的开关状态，该DC/DC变换器可以运行在正常工作模式，也可以运行在安全模式。
其中，SCU可以是物理上独立存在的设备，例如图1所示。或者，为了提高***集成度、降低***成本，SCU也可以集成在分布式发电***的现有设备内部，例如将SCU集成在所述电能变换单元内部。
其中，PCU可以包括接收器、采样电路和控制器。接收器用于接收SCU发送的第一通信信号并传送给控制器，采样电路用于采集相关电参数并传送给控制器，控制器根据接收到的采样值来判断分布式发电***的运行状态，并对SCU发送的第一通信信号进行解析，判断关断电路是要运行于正常工作模式还是安全模式，并生成对应的控制信号控制关断电路执行相应的动作。
下面，给出PCU依据采集到的相关电参数来判断分布式发电***的工作状态的3种具体方案：
方案1：由于所述分布式发电***在发电运行状态下，电能控制单元进行电能变换，直流电源会向直流母线输出功率；分布式发电***在停机状态下，直流电源停止向直流母线输出功率。因此，PCU可以通过检测关断电路的输入或输出参数(这些参数可以通过PCU自身采样得到，也可以是PCU通过通信获取其他PCU采样得到的参数)，来检测直流电源是否向直流母线输出功率，进而检测分布式发电***的运行状态。例如：若所有直流电源输出电流或输出功率为0，或者所有直流电源的电压为开路电压，则各直流电源的输出电流也为0，每个PCU通过检测自身对应的关断电路的输出电流就可以判断出分布式发电***处于停机状态；PCU也可以通过获取关断控制***中其他PCU的通信信息，来获取其他直流电源的发电信息，若获取到其他直流电源都没有向直流母线输出功率、并且其自身也没有向直流母线输出功率，则判断分布式发电***处于停机状态；或者，若任一关断电路输出端的电流或功率为0，或者任一关断电路输出端的电压为本关断电路的输出开路电压，认为直流电源没有向直流母线传送电能，分布式发电***处于停机状态。
方案2：由于电能变换装置在进行电能变换时会产生特定的频率，例如储能变换器中的开关管在运行时会产生16kHz的开关频率，或者并网逆变器在并网运行时会在直流母线上产生50Hz的倍数的频率，而每个关断电路的输出电压、电流中都会体现出该特定频率信息。因此，还可以通过采集关断电路输出端的电压或电流参数，分析其中的特定频率信息，若检测到特定频率的信号强度(即具有特定频率的电压或电流的强度)非常明显，比如超过某个阈值，表明电能变换装置还在运行，即分布式发电***正在发电运行状态，若检测到特定频率的信号强度较低，则表明电能变换单元没有进行电能变换，分布式发电***处于停机模式。采用特定频率来判断的方式，可以避免分布式发电***处于停机模式、但串联支路之间存在环流导致PCU误判断为分布式发电***在发电运行的情况。
方案3：通过关断电路输出端的电压或电流参数的时域突变特征来判断，如果出现了预设的时域突变特征，认为分布式发电***进入了停机状态。例如，检测到关断电路输出电流在0.1秒内从5A突降到0，则认为可能是分布式发电***出现了紧急停机的状态。
在一些场合下，PCU还可以具有发送器，控制器通过发送器来发送通信信号，在这种情况下，PCU通常具有一个特定的设备ID(各个PCU的ID各不相同，PCU的ID可以是出厂时预存在PCU内存中的出厂编号，例如包含日期和流水号的编码1706031234；或者，PCU的ID也可以是在现场应用中由人工设置的编码，例如在现场应用中通过PCU上的拨码开关、按键、触摸屏或通信交互的上位机录入的编码；或者，PCU的ID也可以是基于通信组网动态分配的通信地址，例如基于modbus协议动态分配的001～255中的一个通信地址)，在接收器接收的第一通信信号中，若控制器识别到包含PCU自身ID、且请求进行通信回复的第一通信信号时，则由所述发送器回复通信信号，通常回复的通信信号也包含PCU自身的ID(其他PCU也能接收到该第一通信信号并基于该第一通信信号控制相应的关断电路，只是不进行通信回复)。为提高***集成度以及降低成本，同一PCU中的发送器和接收器可以共享一部分电路，多个关断电路也可以共享一个PCU。
具体的，SCU通过获取每个PCU通信的回复，可以汇总得到分布式发电***中每个直流电源及每个关断电路的运行参数信息，然后在本地通过显示装置(例如LCD显示屏)显示出来；也可以在本地通过这些运行参数信息来分析分布式发电***的运行状态，及时进行运行状态调整或者故障上报；或者上传到更高层级的数据处理设备中，例如通过网络上传到云平台或者用户终端上，用于进行更高级的数据展示和数据分析。
另外，已知对于任意两个设备A和B，如果两者通信方式相同，则设备A发出的数据能被设备B接收和解析。所以，SCU和各PCU可以都处于同一通信方式，例如SCU和各PCU都耦合在直流电力线上(图1中SCU连接在直流电力线正负极的方式仅是示意图，实际可能采用电流变压器耦合在直流电力线上)，通过PLC(Power Line Carrier Communication，电力线载波通信)方式进行交互。当然，各PCU也可以不完全处于同一通信方式，SCU支持与处于不同通信方式的PCU通信。
又已知对于任意三个设备A、B、C，如果三者通信方式相同，则设备A、C同时向设备B发数据时，将造成通信冲突。所以，当SCU和各PCU处于同一通信区间，并且各PCU需要对第一通信信号进行通信回复时，为避免多个PCU同时对SCU回复信号造成通信冲突，需采取一定防冲突机制，例如：SCU采用轮询的方式给所有的PCU发送包含指定PCU的ID的所述第一通信信号，每个PCU在接收到该第一通信信号后解析其中的ID信息，与自身的ID比对，如果一致，就回复包含本PCU的ID的信号。从而，将不同PCU回复信号的时间错开，保证同一时间只有一个PCU对外发信号，避免发生通信冲突。
此外需要说明的是，SCU停止发送第一通信信号后，并不是禁止SCU再发送其他通信信号(称为第二通信信号)，只要能够和第一通信信号区别开就可以，区别方式可以以通信信号中包含的指令进行区分，例如第一通信信号中包含正常工作模式指令，而所述第二通信信号中包含安全模式指令。这样，SCU不仅在关断电路处于正常工作模式时，能够通过发第一通信信号来获取PCU的回复，还能够在关断电路处于安全模式时，通过发第二通信信号来获取PCU的回复。SCU可以在停止发送第一通信信号后立即开始发送第二通信信号。
可选的，PCU还用于在判断出所述分布式发电***处于停机状态，并且接收到所述第二通信信号时，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式。解析如下：当分布式发电***处于停机状态时，如果SCU仅是以停止发送第一通信信号来指示关断电路运行在安全模式，则PCU最快也要T1时间才能识别出SCU的指示，而如果SCU在未达到T1时间时就发送了第二通信信号，则PCU就能够依据第二通信信号更快识别出SCU指示。
需要说明的是，虽然SCU每次发送的第一通信信号或第二通信信号只包含选定的PCU的ID，只有包含该ID的PCU可以进行通信回复，但是分布式发电***中所有的PCU均能接收到第一通信信号或第二通信信号，因此每个PCU都可以解析SCU每次发送的第一通信信号或第二通信信号中包含的指令信息，以判断自身对应的关断电路要运行的工作模式，而不是只依据包含自身ID的第一通信信号或第二通信信号来判断。
在上述公开的任一实施例中，TCU可以根据自身检测到的电参数自主决定电能变换单元的启停状态，例如，TCU可以通过检测相关电参数来判断并网逆变器是否达到并网条件，若是，控制并网逆变器启动。或者，TCU也可以根据***外部下发的用户命令决定电能变换单元的启停状态，例如，当外部下发所述第一用户命令时，TCU接收到后进行停机操作。或者，TCU也可以根据SCU下发的命令决定电能变换单元的启停状态，例如SCU接收到第一用户命令时，指示TCU控制电能变换单元进行停机操作；而且此时，SCU与PCU之间的通信方式，可以与SCU与TCU之间的通信方式相同，或者也可以与SCU与TCU之间的通信方式不同，例如SCU与PCU之间采用PLC方式通信，而SCU与TCU之间通过WIFI或RS485等方式通信。
与上述产品实施例行对应的，本发明实施例还公开了一种关断控制方法，应用于关断控制***，所述关断控制***包括主电路和控制电路；
所述主电路包括连接在直流母线上的电能变换单元和关断单元；所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源；所述电能变换单元的启停决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态；
所述控制电路包括：SCU、TCU，以及与所述关断电路对应设置的PCU；其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号；TCU用于控制所述电能变换单元的启停；
参见图3，所述关断控制方法包括：
步骤S01：PCU判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，若是，进入步骤S03；若否，进入步骤S02；
步骤S02：判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若是，进入步骤S03；若否，进入步骤S04；
步骤S03：控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式；
步骤S04：控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式。
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压落在安全电压以内；所述正常工作模式，是指除所述安全模式之外的模式。
可选的，所述第一通信信号还用于请求PCU进行通信回复。
可选的，SCU停止发送第一通信信号后，还用于发送第二通信信号，所述第一通信信号和所述第二通信信号均用于请求PCU进行通信回复。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与产品实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，所述关断控制方法中涉及的具体控制逻辑，参见产品实施例部分相关说明即可。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种关断控制***，其特征在于，包括主电路和控制电路；
所述主电路包括连接在直流母线上的电能变换单元和关断单元；所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源；所述电能变换单元的启停决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态；
所述控制电路包括：***控制单元SCU、变换控制单元TCU，以及与所述关断电路对应设置的电源控制单元PCU；
其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号；
TCU用于控制所述电能变换单元的启停；
PCU用于判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，以及依据采样得到的电参数来判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立，控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式，若两个条件都不成立，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式；所述两个条件都不成立，是指PCU在预设时间内未接收到SCU发送的第一通信信号，并且PCU判定分布式发电***处于停机状态；
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压落在安全电压以内；所述正常工作模式，是指除所述安全模式之外的模式。
2.根据权利要求1所述的关断控制***，其特征在于，所述第一通信信号还用于请求PCU进行通信回复。
3.根据权利要求2所述的关断控制***，其特征在于，SCU停止发送第一通信信号后，还用于发送第二通信信号，所述第二通信信号用于请求PCU进行通信回复。
4.根据权利要求3所述的关断控制***，其特征在于：PCU还用于在判断出所述分布式发电***处于停机状态，并且接收到所述第二通信信号时，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式。
5.根据权利要求1所述的关断控制***，其特征在于，PCU控制关断电路运行于安全模式，具体是指：
控制关断电路输入端的电压等于本关断电路输入端所连接的直流电源的开路电压；
或者，控制关断电路输入端的电流等于本关断电路输入端所连接的直流电源的短路电流；
或者，直接切断本关断电路的输入端与输出端之间的连接；
或者，直接控制本关断电路停机；
或者，控制关断电路输入端或输出端的电压保持在一不为零的定值；
或者，控制关断电路输入端或输出端的电压在设定的范围内周期性变化。
6.根据权利要求5所述的关断控制***，其特征在于，所述关断电路包括开关和二极管，其中：所述二极管反并联在本关断电路的输出端；所述开关连接在本关断电路的输入端与输出端之间，或者所述开关并联在所述关断电路的输入端或者输出端上；
或者，所述关断电路为DC/DC变换器。
7.根据权利要求1所述的关断控制***，其特征在于，所述电能变换单元为所述分布式发电***中现有的逆变器或储能变换器。
8.根据权利要求7所述的关断控制***，其特征在于，PCU判定所述分布式发电***处于停机状态的判据为：
所有直流电源输出电流或输出功率为0；
或者，所有直流电源的电压为开路电压；
或者，本PCU对应的任一关断电路输出端的电流或功率为0；
或者，本PCU对应的任一关断电路输出端的电压为本关断电路的输出开路电压；
或者，在本PCU对应的任一关断电路输出端的电压或电流中，具有特定频率的电压或电流的强度低于设定值；
或者，任一关断电路输出端的电压或电流中出现预设的时域突变特征。
9.一种关断控制方法，其特征在于，应用于关断控制***，所述关断控制***包括主电路和控制电路；
所述主电路包括连接在直流母线上的电能变换单元和关断单元；所述关断单元是将多个关断电路的输出端串联在一起构成的串联电路，或者是将多个所述串联电路的输出端并联在一起构成的串并联电路，每个关断电路的输入端分别连接分布式发电***中的至少一个直流电源；所述电能变换单元的启停决定所述分布式发电***是处于发电运行状态还是停机状态；
所述控制电路包括：***控制单元SCU、变换控制单元TCU，以及与所述关断电路对应设置的电源控制单元PCU；其中，SCU用于周期性地发送第一通信信号，直至接收到第一用户命令时，才停止发送第一通信信号；TCU用于控制所述电能变换单元的启停；
所述关断控制方法包括：PCU判断在预设时间内是否接收到SCU发送的第一通信信号，以及依据采样得到的电参数来判断所述分布式发电***是否处于发电运行状态，若至少一个条件成立，控制本PCU对应的关断电路运行于正常工作模式，若两个条件都不成立，控制本PCU对应的关断电路运行于安全模式；
所述安全模式，是指限制关断电路的输出电压，以使得所述串联电路的输出电压落在安全电压以内；所述正常工作模式，是指除所述安全模式之外的模式。
10.根据权利要求9所述的关断控制方法，其特征在于，SCU停止发送第一通信信号后，还用于发送第二通信信号，所述第一通信信号和所述第二通信信号均用于请求PCU进行通信回复。
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