CN112821866A - 一种光伏快速关断***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光伏快速关断***及其控制方法，在逆变***判定光伏快速关断***不需要进入预设安全状态时，并不直接对其直流总线施加电信号扰动，而是先判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值；若存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则停止施加电信号扰动至相应直流总线；然后该光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据电参数判定自身所接直流总线的电信满足预设条件时，进入或维持开通状态。本控制方法，并不是无差别的对直流总线施加扰动，尤其是在直流总线上电流或功率超过相应阈值时，并不施加扰动；因此，相比现有技术中的无差别持续扰动，本控制方法能够避免***发电量的降低，提高***效率。

Description

一种光伏快速关断***及其控制方法

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏快速关断***及其控制方法。

背景技术

出于对光伏运维人员安全的考虑，本领域的光伏快速关断***需要在任意元件或模块出现故障的情况下，保证光伏组串的输出为安全状态；为了实现该故障下输出安全的目的，现有技术通常采用心跳方法，具体为：持续发送开通信号至光伏关断***中的关断器，使其维持自身的开通状态；当该开通信号消失后，关断器控制自身输出为限制输出状态，断开对应的光伏组件。

但是该方案需要在每一组串上单独增加一个开通信号的发送装置，增加了***的成本；而且，通过通讯方式传输的开通信号容易出现衰减或被干扰的情况，可靠性低；因此，现有技术中还提出了一种光伏快速关断***的启动方法，该方法通过逆变***在其直流总线上持续的施加电流或电压扰动，维持关断器的开通，因此不需要关断器持续接收发送装置发送的心跳信号，降低了光伏快速关断***的总体成本，同时避免了通讯传输容易出现的衰减和被干扰。

但是，直流总线上持续的参数波动，会降低***发电量，影响***效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光伏快速关断***及其控制方法，以避免***发电量的降低，提高***效率。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例第一方面提供了一种光伏快速关断***的控制方法，包括：

所述光伏快速关断***的逆变***判断所述光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态；

若所述光伏快速关断***不需要进入预设安全状态，则所述逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值；

若存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则所述逆变***停止施加电信号扰动至相应直流总线；

所述光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件；

若自身所接直流总线的电信号满足所述预设条件，则所述关断器进入或维持开通状态。

优选的，在所述逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值之后，还包括：

若存在电流或功率未超过相应预设阈值的直流总线，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线。

优选的，若所述逆变***为单级逆变***，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线，包括：

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内逆变电路的开关管动作，使所述逆变***内的母线电容进行反复充放电，进而使所述逆变***中直流母线上的电信号出现扰动。

优选的，若所述逆变***为两级逆变***，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线，包括：

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内逆变电路的开关管动作，使所述逆变***内的母线电容进行反复充放电；再控制所述逆变***内各Boost电路直通，进而使全部所述直流总线上的电信号出现扰动；或者，

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内相应Boost电路的开关管动作，使所述母线电容进行反复充放电，进而引起对应直流总线的电信号出现扰动。

优选的，所述电信号扰动为：

持续施加后得到的连续扰动；或者，

周期性施加的间断扰动，且所述间断扰动的施加周期小于所述光伏快速关断***的快速关断时间。

优选的，所述电信号扰动为：电压扰动信号和/或电流扰动信号，或者，功率扰动信号。

优选的，根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件，包括：

根据所述电参数判断自身所接直流总线的电流或功率是否超过相应预设阈值；

若自身所接直流总线的电流或功率超过相应预设阈值，则判定所述电信号满足所述预设条件。

优选的，根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件，在根据所述电参数判断自身所接直流总线的电流或功率是否超过相应预设阈值之后，还包括：

若自身所接直流总线的电流或功率未超过相应预设阈值，则判断自身所述电参数是否出现波动；

若所述电参数出现波动，则判定所述电信号满足所述预设条件。

优选的，判断自身所述电参数是否出现波动，包括：

判断自身输入/输出的电压和/或电流是否出现波动；

若自身输入/输出的电压和/或电流出现波动，则判定所述电信号出现波动。

优选的，在所述光伏快速关断***的逆变***判断所述光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态之后，还包括：

若所述光伏快速关断***需要进入预设安全状态，则所述逆变***停止输出功率。

优选的，在根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件之后，还包括：

若自身所接直流总线的电信号不满足所述预设条件，则所述关断器进入或维持关断状态。

本发明另一方面还提供了一种光伏快速关断***，包括：逆变***和至少一个光伏组串；其中：

同一光伏组串中，各关断器的输入端连接相应的光伏组件，各关断器的输出端串联连接，串联后的两端作为所述光伏组串的两端、通过对应的直流总线连接所述逆变***的对应直流端口；

所述逆变***的交流测接入电网；

所述逆变***结合各所述关断器，共同执行如上述任一段落所述的光伏快速关断***的控制方法。

优选的，若所述逆变***为单级逆变***，则所述逆变***包括：控制器、逆变电路、母线电容以及至少一个驱动电路；其中：

所述逆变电路的输入端通过所述逆变***的直流母线分别连接所述母线电容的两端；

所述逆变电路的输出端作为所述逆变***的交流侧；

所述驱动电路的输出端与所述逆变电路内各开关管的控制端相连；

各所述驱动电路受控于所述控制器。

优选的，若所述逆变***为两级逆变***，则所述逆变***还包括：至少一个Boost电路；其中：

所述Boost电路的输入端作为所述逆变***的一对直流端口，所述Boost电路的输出端两极对应连接所述母线电容的两端；

所述控制器通过相应的所述驱动电路与所述Boost电路内各开关管的控制端相连。

优选的，所述逆变***为单相***，或者，三相***。

本发明提供的光伏快速关断***的控制方法，在逆变***判定光伏快速关断***不需要进入预设安全状态时，并不直接对其直流总线施加电信号扰动，而是先判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值；若存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则停止施加电信号扰动至相应直流总线；然后该光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件；若自身所接直流总线的电信号满足预设条件，则进入或维持开通状态。也即，本控制方法，并不是无差别的对直流总线施加扰动，尤其是在直流总线上电流或功率超过相应阈值时，并不施加扰动；因此，相比现有技术中的无差别持续扰动，本控制方法能够避免***发电量的降低，提高***效率。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光伏快速关断***的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种光伏快速关断***的控制方法的另一流程图；

图3为本发明实施例提供的一种光伏快速关断***的控制方法的部分流程图；

图4至图6为本发明实施例提供的光伏快速关断***的三种结构图。

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。

在本申请中，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明提供一种光伏快速关断***的控制方法，以避免***发电量的降低，提高***效率。

如图4所示，该光伏快速关断***，具体包括：逆变***101和至少一个光伏组串102；同一光伏组串102中，各关断器的输入端连接相应的光伏组件，各关断器的输出端串联连接，串联后的两端作为光伏组串102的两端、通过对应的直流总线连接逆变***101的对应直流端口；逆变***101的交流测接入电网；该逆变***101结合各关断器，共同执行控制方法的流程图如图1所示，具体包括：

S101、光伏快速关断***的逆变***判断光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态。

在实际应用中，该预设安全状态是指，各个关断器限制对应光伏组件的电能输出，使其直流总线上的电压在一定预设时间内小于一个限值，进而不会带来任何安全隐患。具体的内容可以参见现有技术，此处不做赘述。

若光伏快速关断***不需要进入预设安全状态，则执行步骤S102。

S102、逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值。

逆变***的直流侧可以仅存在一个直流总线，比如单级逆变***，其功率回路上仅设置有一级逆变电路，此时该直流总线也即其直流母线；其直流侧也可以存在多个直流总线，比如两级逆变***，其逆变电路前级每个Boost电路的输入端均设置一个相应的直流总线。关断器导通状态下，当直流总线所接关断器的电参数较大时，比如其输入/输出的电流和/或电压较大时，该直流总线上的相应参数也会较大。

由于关断器自身的电压采样精度和电流采样精度有限，其在检测小电流或者小电压时，检测结果的准确度较低；而其在检测大电流或者大电压时，即其检测的电流或电压大于各自对应的检测阈值时，检测结果的准确度是能够符合相关要求的。由此可以得到，当关断器所连接直流母线上的电流或功率较大时，也即当关断器的电参数较大时，可以直接检测其电参数的稳态值，得到准确度符合要求的检测结果；往前追溯，即可得到逆变***需要先判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值。

对于逆变***的全部直流总线，在同一时刻可以是相同的状态，比如各光伏组串所处的环境差异不大；当然，也不排除其全部直流总线在同一时刻的状态是不同的情况，比如某一光伏组串或少数光伏组串存在遮挡情况时，相应直流总线上的电流或功率会明显低于其他直流总线。不论实际应用中的具体情况如何，只要存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则执行步骤S103。

S103、逆变***停止施加电信号扰动至相应直流总线。

由上述分析可知，若某直流总线上的电流或功率超过相应阈值时，则关断器的电参数也会相应大于各自对应的检测阈值，此时关断器可以直接检测其电参数的稳态值，因此，前期不再需要逆变***施加电信号扰动至相应直流总线。

在逆变***完成自身需要执行的动作之后，即可执行步骤S104。

S104、光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件。

需要说明的是，关断器的输入/输出电压与其所连接直流总线上的电压呈比例关系，直流总线上的电流与其所接各关断器的输入/输出电流相同；因此，通过各关断器分别检测自身的电参数，比如输入/输出的电流和/或电压，可以得到其所接直流总线上的电信号是否满足预设条件的情况，比如电流或功率是否超过相应预设阈值；若关断器所接直流总线的电流或功率超过相应预设阈值，则判定电信号满足预设条件。

若自身所接直流总线的电信号满足预设条件，则执行步骤S105。

S105、关断器进入或维持开通状态。

若关断器当前的状态为关断，则在其判定自身所接直流总线的电信号满足预设条件时，将控制自身进入开通状态；若其当前的状态为开通，则在其判定自身所接直流总线的电信号满足预设条件时，将控制自身维持开通状态。开通状态下，能够将其所连接的光伏组件接入逆变***。

由上述内容可以得到，本实施例提供的光伏快速关断***的控制方法，在逆变***判定光伏快速关断***不需要进入预设安全状态时，并不直接对其直流总线施加电信号扰动，而是先判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值；若存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则停止施加电信号扰动至相应直流总线；然后该光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件；若自身所接直流总线的电信号满足预设条件，则进入或维持开通状态。也即，本控制方法，并不是无差别的对直流总线施加扰动，尤其是在直流总线上电流或功率超过相应阈值时，并不施加扰动；因此，相比现有技术中的无差别持续扰动，本控制方法能够避免***发电量的降低，提高***效率。

在上一实施例的基础之上，该光伏快速关断***的控制方法，在步骤S102、逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值之后，还包括：若存在电流或功率未超过相应预设阈值的直流总线，则说明相应关断器的电参数不能超过其对应的检测阈值，此时需要通过人为的增加扰动，来提高关断器检测的可靠性，因此，需要执行步骤S1031，具体参见图2。

S1031、逆变***施加电信号扰动至相应直流总线。

对于单级逆变***，其施加电信号扰动的具体过程可以是，在逆变***输出电流馈入电网时，通过控制逆变电路内的开关管动作，使逆变***内的母线电容进行反复充放电，导致直流母线上的电信号出现扰动，实现了直接施加电信号扰动至作为直流总线的直流母线。

对于两级逆变***，其施加电信号扰动的具体过程可以是，在逆变***输出电流馈入电网时，通过控制逆变电路内的开关管动作，使逆变***内的母线电容进行反复充放电，导致直流母线上的电信号出现扰动，再通过各Boost电路直通进而施加电信号扰动至各个直流总线，实现对于全部直流总线相同的电信号扰动。

另外，对于两级逆变***，其施加电信号扰动的具体过程也可以是，在逆变***输出电流馈入电网时，通过控制相应Boost电路中的开关管动作，使母线电容反复充放电，进而引起对应直流总线的电信号出现扰动，实现对于这一部分直流总线的电信号扰动；而对于另一部分Boost电路，由于其对应直流总线不需要施加电信号扰动，所以并不需要进行上述动作，只需要进行正常的PWM输出即可。

需要说明的是，该电信号扰动可以是持续施加后得到的连续扰动，也可以是周期性施加的间断扰动；并且，周期性施加电信号扰动至相应直流总线时，其电信号扰动的施加周期需要小于光伏快速关断***的快速关断时间，即确保各个关断器不会误关断。

实际应用中，该电信号扰动可以是电流扰动信号，也可以是电压扰动信号，或者是电压和电流组合的扰动信号，还可以是功率扰动信号，具体由实际应用场景决定，此处不做具体限定。

本实施例提出了一种分区间的扰动方法，仅在直流总线上的功率或者电流较小时，才通过施加电信号扰动来确保关断器的开通状态；而在直流总线上的功率或者电流较大时，直接通过检测关断器电参数的稳态值即可，无需施加电信号扰动，进而避免全功率范围内进行电信号扰动所带来的发电量损失。

另外，实际应用中，参见图2，在步骤S101、光伏快速关断***的逆变***判断光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态之后，该控制方法还包括：

若光伏快速关断***需要进入预设安全状态，则执行步骤S1021。

S1021、逆变***停止输出功率。

在步骤S1021、步骤S103和步骤S1031之后，均进入步骤S104。

对于上述实施例所述的光伏快速关断***的控制方法，优选的，本实施例对于其步骤S104中的根据电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件，给出了一种具体的实现形式，参见图3：

S201、根据电参数判断自身所接直流总线的电流或功率是否超过相应预设阈值。

若自身所接直流总线的电流或功率超过相应预设阈值，则执行步骤S202。若自身所接直流总线的电流或功率未超过相应预设阈值，则执行步骤S203。

S202、判定电信号满足预设条件。

S203、判断自身电参数是否出现波动。

该判断过程具体可以是：判断自身输入/输出的电压和/或电流是否出现波动；若自身输入/输出的电压和/或电流出现波动，则判定其电参数出现波动。

若电参数出现波动，则也执行步骤S202、判定电信号满足预设条件。

也就是说，实际应用中，关断器需要先根据自身的电参数检测所连直流总线的电压和/或电流；然后判断其电流或者功率是否大于相应预设阈值，如果大于相应预设阈值，关断器则维持或者控制关断器开通；如果小于或等于相应预设阈值，关断器则检测电压或者电流扰动，如果存在扰动，则维持或者控制关断器开通，否则控制或者维持关断器关断。

另外，实际应用中，参见图2，在步骤S104中的根据电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件之后，该控制方法还包括：

若自身所接直流总线的电信号不满足预设条件，则执行步骤S1051。

S1051、关断器进入或维持关断状态。

基于上述实施例，本实施例给出一种具体的完整示例，来说明本控制方法的分区间控制原理：

当逆变***判定不需要进入预设安全状态时，逆变***会判断当前各直流总线上的功率/电流，如果当前各直流总线上的功率/电流大于相应的预设阈值，则***不需要施加电信号扰动，各关断器仅需要检测稳态值便可以进行开通状态控制/维持；如果当前各直流总线上的功率/电流小于等于相应的预设阈值，此时电流和功率均较小，关断器不能够正确识别到稳态值，此时逆变***需要施加电信号扰动，从而使得相应关断器能够维持/控制自身开通；该电信号扰动可以是连续扰动也可以是间隔扰动。

如果逆变***判定光伏快速关断***需要进入预设安全状态，则逆变***停止输出功率。光伏组件依据自身的电参数，判断自身所连直流总线的电压和/或电流是否满足预设条件，如果不满足预设条件，则控制/维持自身关断。

本实施例中，在直流总线上的功率/电流较小时，逆变***施加扰动；而当直流总线上的功率/电流较大时，逆变器不再施加扰动；即并不是全功率范围内都存在扰动，而是仅在小功率/电流时才存在，从而实现提高发电量的目的。并且，本实施例中，关断器也并不是在全功率范围内均进行扰动检测，而是仅在功率较小时检测扰动值与对应阈值之间的关系；当功率较大时，逆变***不再施加扰动，关断器仅需要检测电压或者电流的稳态值即可，不再检测其扰动值。其中，扰动值是指扰动带来的变化值，而稳态值是相对于扰动值来说的；在电流或者功率大于阈值时，检测稳态值，是因为此时稳态值较大、关断器能够准确的检测到，进而判断是否需要维持或者控制关断器开通；当电流或者功率小于阈值时，检测扰动值，是因为此时稳态值较小，关断器检测会出现误判，因此改用检测扰动值，如果扰动存在则维持或者控制关断器开通，如果扰动不存在则维持或者控制关断器关断。

本发明另一实施例还提供了一种光伏快速关断***，参见图4，包括：逆变***101和至少一个光伏组串102(图中仅以一个为例进行展示)；其中：

同一光伏组串102中，各关断器的输入端连接相应的光伏组件，如图4所示，一个关断器的输入端连接一个相应的光伏组件，也可以连接两个光伏组件(未进行图示)；各关断器的输出端串联连接，串联后的两端作为光伏组串102的两端、通过对应的直流总线连接逆变***101的对应直流端口；该逆变***101的交流侧接入电网。进而通过逆变***101结合各关断器，共同执行上述实施例提供的任一种光伏快速关断***的控制方法。

该逆变***101可以为单级逆变器，此时其具体结构可如图5所示，包括：控制器310、逆变电路320、母线电容C1以及至少一个驱动电路330；其中：

该逆变电路320的输入端通过逆变***101的直流母线分别连接母线电容C1的两端；逆变电路320的输出端作为逆变器的交流侧；驱动电路330的输出端与逆变电路320内各开关管的控制端相连；控制器310与各驱动电路330通信连接，用于发送控制指令至各驱动电路330，以控制各驱动电路330输出驱动信号至逆变***101内的各开关管。需要说明的是，该逆变电路320的拓扑可以是如图5所示的H桥，即逆变电路320包括两个并联连接的桥臂，并联后的两端作为其输入端，各桥臂的中点作为逆变电路320的输出端；此时，该逆变***101为单相***；实际应用中，该逆变***101也可以为三相***，即该逆变电路320的拓扑还可以是三相全桥结构(未进行图示)；视其具体应用环境而定即可，均在本发明实施例的保护范围之内。

值得说明的是，逆变***101还可以为两级逆变器，即在上述结构的基础之上，还包括：至少一个Boost电路410；以一个为例，其结构示意图如图6所示；设置多个Boost电路时，各Boost电路410的输出端并联至直流母线，即母线电容C1的两端，不再赘述。其中，Boost电路410的输入端作为逆变***101的一对直流端口、连接相应的直流总线，Boost电路410的输出端两极对应连接母线电容C1的两端；控制器310通过相应的驱动电路330与Boost电路410内各开关管的控制端相连。

实际应用中，逆变电路320和Boost电路410内的开关管可由各自独立的驱动电路330控制，也可以由一个集成的驱动电路330来控制(未进行图示)。

光伏快速关断***内的逆变***101可以为如图4至图6所示的单相***，也可以为三相***(未进行图示)；其施加的电信号扰动均为：电压扰动信号和/或电流扰动信号，或者，功率扰动信号。

需要说明的是，现有技术中提出的组件快速关断方法中需要持续的对直流总线电压或者电流进行扰动，而持续的扰动会影响***发电量。本实施例提出的光伏快速关断***，通过上述实施例提供的分区间式的扰动方法，其逆变***101通过检测直流总线的电压或者电流，当检测到直流侧电流或者功率大于预设的阈值时，并不施加扰动；当检测到直流侧电流或者功率小于等于阈值时，则施加电压或者电流扰动。而对于关断器来说：关断器检测自身输入端/输出端的直流电压和/或直流电流，当检测到功率或者电流大于阈值时，则维持或者控制关断器开通；当检测到功率或者电流小于阈值时，则通过检测电压或者电流扰动进行判定，即扰动存在时，维持或者控制关断器开通，没有扰动时，则控制或者维持关断器关断。

其余的原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本说明书中的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。尤其，对于***或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，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的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (15)

1.一种光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，包括：

所述光伏快速关断***的逆变***判断所述光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态；

若所述光伏快速关断***不需要进入预设安全状态，则所述逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值；

若存在电流或功率超过相应预设阈值的直流总线，则所述逆变***停止施加电信号扰动至相应直流总线；

所述光伏快速关断***的各关断器分别检测自身的电参数，并根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件；

若自身所接直流总线的电信号满足所述预设条件，则所述关断器进入或维持开通状态。

2.根据权利要求1所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，在所述逆变***判断其直流总线上的电流或功率是否超过相应预设阈值之后，还包括：

若存在电流或功率未超过相应预设阈值的直流总线，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线。

3.根据权利要求2所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，若所述逆变***为单级逆变***，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线，包括：

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内逆变电路的开关管动作，使所述逆变***内的母线电容进行反复充放电，进而使所述逆变***中直流母线上的电信号出现扰动。

4.根据权利要求2所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，若所述逆变***为两级逆变***，则所述逆变***施加电信号扰动至相应直流总线，包括：

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内逆变电路的开关管动作，使所述逆变***内的母线电容进行反复充放电；再控制所述逆变***内各Boost电路直通，进而使全部所述直流总线上的电信号出现扰动；或者，

在所述逆变***输出电流馈入电网时，通过控制所述逆变***内相应Boost电路的开关管动作，使所述母线电容进行反复充放电，进而引起对应直流总线的电信号出现扰动。

5.根据权利要求2所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，所述电信号扰动为：

持续施加后得到的连续扰动；或者，

周期性施加的间断扰动，且所述间断扰动的施加周期小于所述光伏快速关断***的快速关断时间。

6.根据权利要求2所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，所述电信号扰动为：电压扰动信号和/或电流扰动信号，或者，功率扰动信号。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件，包括：

根据所述电参数判断自身所接直流总线的电流或功率是否超过相应预设阈值；

若自身所接直流总线的电流或功率超过相应预设阈值，则判定所述电信号满足所述预设条件。

8.根据权利要求7所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件，在根据所述电参数判断自身所接直流总线的电流或功率是否超过相应预设阈值之后，还包括：

若自身所接直流总线的电流或功率未超过相应预设阈值，则判断自身所述电参数是否出现波动；

若所述电参数出现波动，则判定所述电信号满足所述预设条件。

9.根据权利要求8所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，判断自身所述电参数是否出现波动，包括：

判断自身输入/输出的电压和/或电流是否出现波动；

若自身输入/输出的电压和/或电流出现波动，则判定所述电信号出现波动。

10.根据权利要求1-6任一项所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，在所述光伏快速关断***的逆变***判断所述光伏快速关断***是否需要进入预设安全状态之后，还包括：

若所述光伏快速关断***需要进入预设安全状态，则所述逆变***停止输出功率。

11.根据权利要求1-6任一项所述的光伏快速关断***的控制方法，其特征在于，在根据所述电参数判断自身所接直流总线的电信号是否满足预设条件之后，还包括：

若自身所接直流总线的电信号不满足所述预设条件，则所述关断器进入或维持关断状态。

12.一种光伏快速关断***，其特征在于，包括：逆变***和至少一个光伏组串；其中：

同一光伏组串中，各关断器的输入端连接相应的光伏组件，各关断器的输出端串联连接，串联后的两端作为所述光伏组串的两端、通过对应的直流总线连接所述逆变***的对应直流端口；

所述逆变***的交流测接入电网；

所述逆变***结合各所述关断器，共同执行如上述权利要求1-11任一项所述的光伏快速关断***的控制方法。

13.根据权利要求12所述的光伏快速关断***，其特征在于，若所述逆变***为单级逆变***，则所述逆变***包括：控制器、逆变电路、母线电容以及至少一个驱动电路；其中：

所述逆变电路的输入端通过所述逆变***的直流母线分别连接所述母线电容的两端；

所述逆变电路的输出端作为所述逆变***的交流侧；

所述驱动电路的输出端与所述逆变电路内各开关管的控制端相连；

各所述驱动电路受控于所述控制器。

14.根据权利要求13所述的光伏快速关断***，其特征在于，若所述逆变***为两级逆变***，则所述逆变***还包括：至少一个Boost电路；其中：

所述Boost电路的输入端作为所述逆变***的一对直流端口，所述Boost电路的输出端两极对应连接所述母线电容的两端；

所述控制器通过相应的所述驱动电路与所述Boost电路内各开关管的控制端相连。

15.根据权利要求12-14任一项所述的光伏快速关断***，其特征在于，所述逆变***为单相***，或者，三相***。

Images