WO2022217457A1 - 一种供电***及拓扑检测方法 - Google Patents

一种供电***及拓扑检测方法 Download PDF

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刘秦维
徐铭伟
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Definitions

  • the topology detection device can issue a bus disturbance command to the target reference device in the power supply system, so as to generate voltage disturbance on the bus connected to the target reference device; then the topology detection device can be used in the power supply system.
  • the topology detection device determine whether the voltage disturbance frequency of the bus connected to each device to be grouped is greater than the set frequency threshold; the final topology detection device can obtain the voltage disturbance frequency and set frequency of the bus connected to the multiple devices to be grouped.
  • the relationship between the thresholds is used to determine whether the target reference device and the target band grouped device are connected to the same bus.
  • the topology detection device can identify the topology structure between the devices to be grouped and the bus in the power supply system through the change of the bus disturbance.
  • the present application provides a topology detection method, which is applied to the topology detection device described in the first aspect.
  • the method includes: acquiring initial busbar voltages and current busbar voltages of buses connected to a plurality of devices to be grouped; The difference between the initial bus voltage of the bus connected to the grouping device and the current bus voltage of the buses connected to multiple devices to be grouped determines whether the target reference device and the target device to be grouped are connected to the same bus.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of another power supply system
  • the target reference device is configured to receive the busbar disturbance command, and execute a voltage disturbance action according to the busbar disturbance command, so as to generate voltage disturbance on the busbar connected to the target reference device.
  • the host device selects a target photovoltaic power converter from at least one photovoltaic power converter, and issues a bus disturbance instruction to the target photovoltaic power converter, where the bus disturbance instruction is used to notify the target reference device that the connected Voltage disturbances continue to occur on the bus.

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Abstract

本申请公开了一种供电***及拓扑检测方法，供电***中的多台待分组设备中的任一待分组设备：向拓扑检测设备上报初始母线电压；在向目标参***下发母线电压调整指令后，上报当前母线电压，母线电压调整指令用于通知目标参***调整电压；目标参***接收母线电压调整指令，根据母线电压调整指令调整电压；拓扑检测设备，获取多台待分组设备初始母线电压和当前母线电压，根据多台待分组设备初始母线电压和多台待分组设备当前母线电压之间的差值确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。利用本申请提供的供电***及拓扑检测方法，能够快速且低成本的确定供电***中不同的母线各自挂接的设备。

Description

一种供电***及拓扑检测方法 技术领域
本申请涉及电子电力领域，特别涉及一种供电***及拓扑检测方法。
背景技术
随着市场需求及技术的发展，对于大功率的供电***的需求越来越高。其中，光伏供电***是利用光伏电池板的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型供电***，参阅图1所示的光伏供电***，光伏供电***通常由光伏功率变换器、逆变器和储能功率变换器等设备构成。其中，光伏功率变换器的作用是将光伏电池板产生的不稳定电能控制成一个稳定的、电压可控、效率高的直流电输出，供储能功率变换器和逆变器使用；逆变器的作用是将光伏功率变换器及储能功率变换器提供的直流电逆变成交流电后传输到电网；储能功率变换器的作用就是将光伏功率变换器输出的直流电直接储存起来，供负载使用，此外，在日照量大时，储能功率变换器除了供给负载用电外，还对蓄电池充电；当日照量小时，储能功率变换器控制蓄电池将这部分储存的能量将逐步放出。
为了实现对不同工况下的母线电压的控制以及设备间的功率分配等功能，需要对各类供电***中的设备的拓扑结构进行识别，确定不同的母线挂接的设备。但大功率的供电***中设备数量大、接线复杂、地理距离远，通过人工方式对设备的拓扑结构进行识别，存在成本高、耗时长、误识别率高等问题。有鉴于此，如何快速且低成本的确定大功率的供电***中不同母线挂接的设备，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种供电***及拓扑检测方法，用于快速且低成本的确定大功率的供电***中不同母线挂接的设备。
第一方面，本申请提供一种供电***，供电***中包括多台待分组设备以及至少一条母线，在每条母线上连接至少一台待分组设备，待分组设备包括：功率变换器以及逆变器，功率变换器用于将直流电输出到逆变器，逆变器用于将直流电逆变成交流电传输到电网；多台待分组设备中的任一待分组设备，用于：向拓扑检测设备上报所连接母线的初始母线电压；以及在拓扑检测设备向目标参***下发母线电压调整指令后，向拓扑检测设备上报所连接母线的当前母线电压，目标参***为供电***中的任一待分组设备，拓扑检测设备为供电***中的任一设备，母线电压调整指令用于通知目标参***调整所连接母线的电压；目标参***，用于接收母线电压调整指令，根据母线电压调整指令调整所连接母线的电压；拓扑检测设备，用于获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电压，根据所多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。
可选的，在供电***为光伏供电***时，拓扑检测设备可以为逆变器、光伏功率变换器、储能功率变换器等等，此外，拓扑检测设备还可以为数据采集网关，数据采集网关可以独立于所述待分组设备进行设置，也可以在待分组设备如功率变换器或所述逆变器的内部，通过数据采集网关可以获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电 压，从而实现所述拓扑检测设备的功能，以识别供电***中待分组设备与母线之间的拓扑结构。
基于上述供电***中的拓扑检测设备，该拓扑检测设备可以向供电***中的目标参***下发母线电压调整指令，以使该目标参***调整其所连接的母线的电压；然后拓扑检测设备可以在供电***的待分组设备中确定在目标参***的母线电压调整前后产生的母线电压之间的差值确定目标参***和目标带分组设备是否连接在同一母线。显然，利用该方案，可以通过确定母线电压的变化，能识别供电***中的待分组设备与母线之间的拓扑结构。
本申请所提供的拓扑检测设备还用于在获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压之前，向每台待分组设备下发母线复位指令；其中，母线复位指令用于通知每台待分组设备将所连接母线的电压调整至预设电压；多台待分组设备中的任一待分组设备还用于：接收母线复位指令，根据母线复位指令将所连接母线的电压调整至预设电压。采用上述方式，能够解决由于电网负载的变化等原因，导致的所连接母线的电压有所不同的问题，使供电***中的各个母线上的电压都调整为相同的电压值，从而在后续的拓扑检测中，不会造成拓扑检测误差。
本申请所提供的目标参***还用于在将所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压后，向拓扑检测设备发送电压调整完成消息；拓扑检测设备还用于：在获取多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之前，接收目标参***发送的电压调整完成消息；其中，电压调整完成消息用于通知目标参***所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压，第二母线电压与第一母线电压不同。采用上述方式，能够保证进行拓扑检测时，目标参***已将所连接的母线电压由第一母线电压调整为第二母线电压，还能提高拓扑检测的速度。
本申请中的第二母线电压与第一母线电压的差值大于设定阈值；或者第二母线电压与第一母线电压的比例为设定比例值。将第二母线电压与第一母线电压的差值设置为上述参数，可以保证第二母线电压与第一母线电压的差值，既能够被母线电压检测装置所识别，还能在低功耗的情况下，实现拓扑检测。此外，本申请所提供的拓扑检测设备可以为功率变换器或逆变器，从而能够在供电***中灵活的进行拓扑检测，降低拓扑检测的难度。
第二方面，本申请提供一种供电***，供电***中包括多台待分组设备以及至少一条母线，在每条母线上连接至少一台待分组设备，待分组设备包括：功率变换器以及逆变器，功率变换器用于将直流电输出到逆变器，逆变器用于将直流电逆变成交流电传输到电网；多台待分组设备中的任一待分组设备，用于在拓扑检测设备向目标参***下发母线扰动指令后，向拓扑检测设备上报所连接母线上电压扰动频率，目标参***为供电***中的任一待分组设备，拓扑检测设备为供电***中的任一设备，母线扰动指令用于通知目标参***在所连接母线上持续产生电压扰动；目标参***，用于接收母线扰动指令，根据母线扰动指令执行电压扰动动作，使目标参***所连接母线上产生电压扰动。拓扑检测设备，用于获取多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率，根据多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。
基于上述供电***中的拓扑检测设备，该拓扑检测设备可以向供电***中的目标参***下发母线扰动指令，以使目标参***所连接母线上产生电压扰动；然后拓扑检测设 备可以在供电***在多台待分组设备中确定各个待分组设备所连接母线的电压扰动频率是否大于设定频率阈值；最终拓扑检测设备可以通过获取的多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系，来确定目标参***和目标带分组设备是否连接在同一母线。显然，通过该方案，拓扑检测设备可以通过母线扰动的变化，识别供电***中的待分组设备与母线之间的拓扑结构。
本申请中的目标参***还用于：在根据母线扰动指令执行电压扰动动作之后，向拓扑检测设备发送扰动产生完成消息；拓扑检测设备还用于：在获取多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率之前，接收目标参***发送的扰动产生完成消息；其中，扰动产生完成消息用于通知目标参***所连接母线的产生电压扰动。采用上述方式既可以保证拓扑检测时，目标参***已在所连接母线的产生电压扰动，还能提高拓扑检测的速度。在一些可能的实施方式中，电压扰动的形式可以为矩形波、锯齿波以及阶梯波。
本申请中的目标参***所连接的母线的电压扰动频率大于第二频率阈值。利用上述方式，使得目标参***所连接母线上产生电压扰动能够被识别，进而能在低功耗的情况下，实现拓扑检测。
第三方面，本申请提供一种拓扑检测方法，应用于第一方面描述的拓扑检测设备，该方法包括：获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电压；根据多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。第三方面中相应方案的技术效果可以参照第一方面中对应方案可以得到的技术效果，重复之处不予详述。
第四方面，本申请提供一种拓扑检测方法，应用于第四方面描述的拓扑检测设备，该方法包括：获取多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率；根据多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。第四方面中相应方案的技术效果可以参照第二方面中对应方案可以得到的技术效果，重复之处不予详述。
本申请的这些方面或其它方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为一种光伏供电***的结构示意图；
图2为一种供电***的结构示意图；
图3为一种光伏供电***实现拓扑检测的方法的流程示意图；
图4为另一种供电***的结构示意图；
图5为另一种光伏供电***实现拓扑检测的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下，先对本申请实施例中涉及的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员容易理解。
(1)最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)：通过实时检测光伏电池板输出的电压以及输出的电流，计算光伏电池板的输出功率，实现对最大功率点的追踪，从而使光伏电池板可以向电网输出更多的电能，提高充电效率。MPPT控制一般是通过 DC/DC变换电路来完成的，光伏电池板与负载通过DC/DC变换电路连接，具备最大功率点跟踪功能的设备通过不断检测光伏电池板的输出的电流以及电压的变化，来对驱动DC/DC变换电路的PWM驱动信号的占空比进行调节。
(2)高速电力线宽带载波(high speed power line carrier，HPLC)：又称宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的电力线载波技术。高速电力线宽带载波是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。高速电力线载波主要采用了正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)技术，频段使用2MHz-12MHz。与传统的低速窄带电力线载波技术而言，HPLC技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。
(3)陷波器：是一种谐振电路，或者说是一种自动开关的感应器，在天线工程上应用时，它可以根据信号的频率，自动延长或缩短天线的长度。无线电接收机中专门用于消除某些无用信号以减小对有用信号的干扰的滤波器。
(4)数据采集网关：是一种安全稳定的工业数据采集和转换设备。它是集数据采集、远程更新、工业计算机和云服务于一体的智能设备，所述数据采集网关适用于各类***及设备的远程采集管理。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
为了实现对供电***中母线电压的控制以及设备之间的功率分配等功能，需要对各类供电***中的设备的拓扑结构进行识别，确定不同的母线挂接的设备。但大功率的供电***中设备数量多、接线复杂、地理距离远，通过人工的方式对供电***中的设备进行拓扑结构进行识别，存在成本高、耗时长、误识别率高等问题。
在一些可能的实施例中，通过高速电力线宽带载波技术，能实现对供电***中的设备进行拓扑识别，其中，用于进行拓扑识别的拓扑识别***主要可以由信号发送装置和信号接收终端组成，所述信号发送装置安装在供电***中的变压器的进线端或出线端，其内部可以设置有高压电力线宽带载波通信模块；所述信号接收终端安装在功率变换器的进线端或出线端，其内部可以设置陷波器，所述陷波器用于阻断频率为工频50Hz的信号。所述信号发送装置获取所有信号接收终端的ID码，向所有信号接收终端发送信号，通过控制所述信号接收终端的状态，来检测电流走向，并根据所述电流走向，识别与各功率变换器连接的父节点，从而得到整个供电***的设备拓扑图。但采用该方式，需要安装高速电力线宽带载波模块，因此增加了硬件成本。同时，由于使用了电力线宽带载波进行通讯，会存在干扰风险，并且容易产生误识别的问题。有鉴于此，如何快速且低成本的确定供电***中不同的母线各自挂接的设备，是本领域亟待解决的问题。
实施例1：
本申请实施例提供了一种供电***及拓扑检测设备，在该方案中，拓扑检测设备可以向供电***中的目标参***下发母线电压调整指令，以使该目标参***调整其所连接的母线的电压；然后拓扑检测设备可以根据所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线。显然，通过该方案，拓扑检测设备可以通过母线电压的变化，识别供电***中的所述待分组设备与母线之间的拓扑结构。
图2为本申请实施例提供的一种供电***200。如图2所示，所述供电***200中包括多台待分组设备201以及至少一条母线202，在每条母线上连接至少一台待分组设备201，所述待分组设备可以包括如下类型的设备：功率变换器203以及逆变器204，所述功率变换器203用于将直流电输出到逆变器204，所述逆变器204用于将直流电逆变成交流电传输到电网。
所述多台待分组设备201中的任一待分组设备，用于：向拓扑检测设备205上报所连接母线的初始母线电压；以及在所述拓扑检测设备205向目标参***下发母线电压调整指令后，向所述拓扑检测设备205上报所连接母线的当前母线电压，所述目标参***为所述供电***中的任一待分组设备，所述拓扑检测设备205为所述供电***中的任一设备，所述母线电压调整指令用于通知所述目标参***调整所连接母线的电压。
所述拓扑检测设备205，用于获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压和当前母线电压，根据所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线。
所述目标参***，用于接收所述母线电压调整指令，根据所述母线电压调整指令调整所连接母线的电压。
其中，所述拓扑检测设备205可以为所述供电***200中的任一设备，在所述供电***200为光伏供电***时，所述拓扑检测设备205可以为逆变器、光伏功率变换器、储能功率变换器等等，可选的，所述拓扑检测设备205还可以为数据采集网关或具备数据采集功能的可通信设备，所述数据采集网关可以独立于所述待分组设备201进行设置，也可以在所述待分组设备201如所述功率变换器203或所述逆变器204的内部，通过所述数据采集网关获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压和当前母线电压，从而实现所述拓扑检测设备205的功能，以识别所述供电***200中的所述待分组设备201与母线202之间的拓扑结构。
在所述供电***200为光伏供电***时，所述功率变换器203可以包括光伏功率变换器以及储能功率变换器，所述光伏功率变换器用于将光伏电池板产生的不稳定电能转换为稳定的、电压可控、效率高的直流电进行输出，所述光伏功率变换器可以实现MPPT功能，从而保证所述光伏供电***中的光伏电池板输出最大功率。所述储能功率变换器用于将各类功率变换器输出的直流电直接储存在蓄电池中，并在各类功率变换器输出的电能不足时，将蓄电池中储存的能量将逐步放出。
此外，本申请并不限定于光伏供电***，还可以为风力供电***，潮汐能供电***等等，本领域技术人员应当知晓，这里不做过多赘述。
所述至少一条母线202上连接有至少一台待分组设备201，且所述待分组设备201可 以与至少一条母线连接。所述拓扑检测设备205，可以首先获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压；其中，在获取所连接母线的初始母线电压过程中，对至少一台待分组设备201下发获取电压的指令，以获取各个待分组设备201所连接母线的初始母线电压，将所述各个待分组设备201的初始母线电压进行保存。在所述待分组设备201上可以有母线电压检测装置，所述母线电压检测装置用于检测该分组设备所连接的母线上的母线电压，所述母线电压检测装置的具体电路结构及检测方式，本领域技术人员应当知晓，这里不做过多限定。
在获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压之后，向目标参***目下发母线电压调整指令，其中，所述电压调整指令用于指示所述待分组设备201调整所连接母线的电压，在调整完毕后，可以再次向所述多台待分组设备201发送获取当前母线电压指令，从而根据所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压，和所述多台待分组设备201所连接母线的当前母线电压，计算每台待分组设备201所连接母线之间的母线电压差值。因此，在目标参***所连接的母线电压在变化时，目标待分组设备所连接的母线电压也进行了相应的变化。从而可以确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线，进而能确定供电***200中各个待分组设备201的拓扑关系。在确定所述目标待分组设备以及所述目标参***的拓扑关系后，将上述已确定拓扑关系的所述目标待分组设备从所述多台待分组设备201中排除，再次确定其他待分组设备201的拓扑关系，具体确定拓扑关系的步骤与上述实施例限定的方式基于同一构思，这里不做过多限定。
为了防止各个待分组设备201所连接的母线电压在进行拓扑检测前不同，而造成的拓扑检测误差，在一些可能的实施方式中，所述拓扑检测设备205还用于：在获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压之前，向每台待分组设备下发母线复位指令；其中，所述母线复位指令用于通知每台待分组设备将所连接母线的电压调整至预设电压。
所述多台待分组设备中的任一待分组设备还用于：接收所述母线复位指令，根据所述母线复位指令将所连接母线的电压调整至预设电压。
因每台待分组设备201所连接的母线不同，而每条母线所连接的电网也不同。所以会导致在获取所述多台待分组设备201所连接母线的初始母线电压之前，每台待分组设备201所连接母线的电压，由于电网负载的变化等原因，所连接母线的电压有所不同，为了解决上述问题，可以向每台待分组设备下发母线复位指令，使每台待分组设备将所连接的母线电压调整为预设电压，使供电***200中的各个母线202上的电压都调整为相同的电压值，从而在后续的拓扑检测中，不会造成拓扑检测误差。其中，所述预设电压可以为各个母线202的平均电压值，或者为所述各个母线202的母线电压上的电压值相同且数量最多的电压值，利用上述方式能够减少需要调整电压的母线的数量，提高拓扑检测的速度。
由于所述目标参***调整所连接母线的电压的动作不是瞬时进行的，因此，为了确保拓扑检测的准确，在一些可能的实施方式中，所述目标参***还用于：在将所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压后，向所述拓扑检测设备205发送电压调整完成消息；所述拓扑检测设备205还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之前，接收所述目标参***发送的所述电压调整完成消息；其中，所述电压调整完成消息用于通知所述目标参***所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母 线电压，所述第二母线电压与所述第一母线电压不同。在所述拓扑检测设备205确定所述目标参***将所连接的母线由第一母线电压调整为第二母线电压后，再获取所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压，从而既可以保证拓扑检测时，所述目标参***已将所连接的母线电压由第一母线电压调整为第二母线电压，还能提高拓扑检测的速度。
由于将所述目标参***所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压，会带来功率的耗损，但若调整的母线电压幅度较小，各个待分组设备201上的母线电压检测装置容易漏检测，因此，在一些可能的实施方式中，所述第二母线电压与所述第一母线电压的差值大于设定阈值；或者所述第二母线电压与所述第一母线电压的比例为设定比例值。其中，所述设定阈值或所述设定比例可以与所述母线电压检测装置的电压检测精度有关，这样，所述第二母线电压与所述第一母线电压的差值，能够被所述母线电压检测装置所识别，进而能在低功耗的情况下，实现拓扑检测。
示例性的，本申请提供一种对光伏供电***进行拓扑检测的实例，具体的，所述光伏供电***包括：至少一个光伏功率变换器，至少一个储能功率变换器以及至少一个逆变器，其中，上述光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器通过多条母线连接，参阅图3所示，所述光伏供电***实现所述拓扑检测的方法包括如下步骤：
S301：将所述光伏供电***中的所述至少一个逆变器中的任意一个逆变器选为主机设备进行检测，由所述主机设备获取每个光伏功率变换器、每个储能功率变换器以及每个逆变器所连接的母线电压。
S302：所述主机设备向所述光伏供电***中的所有光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器下发母线复位指令，以将所述光伏供电***中的各个母线的电压均调整至预设电压。
S303：所述主机设备判断是否存在未识别拓扑关系的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器；若存在，执行S304，若不存在，结束拓扑检测。
S304：所述主机设备获取每个光伏功率变换器、每个储能功率变换器以及每个逆变器所连接的初始母线电压U 0。
S305：所述主机设备从至少一个光伏功率变换器中选择一个目标光伏功率变换器，向目标光伏功率变换器下发母线电压调整指令，所述母线电压调整指令用于通知目标光伏功率变换器将所连接的母线电压抬升2％，所述2％的母线电压为设定阈值。
S306：所述目标光伏功率变换器接收到所述主机设备发送的母线电压调整指令，向所述主机设备发送已收到母线电压调整指令的应答指令。
S307：所述目标光伏功率变换器确定当前所连接母线的母线电压U A，并进行抬升母线电压的操作，同时实时检测所连接母线的电压U B，判断△U＝U B-U A是否大于设定阈值，在△U＝U B-U A大于设定阈值时，执行步骤S308。
S308：所述目标光伏功率变换器向所述主机设备发送母线电压抬升完毕应答。
S309：所述主机设备收到母线电压抬升完毕应答后，获取所述光伏供电***中的所有光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器所连接的母线电压U 1。
S310：所述主机设备来计算母线电压差值△U’＝U 1-U 0，判断母线电压差值是否大于所述设定阈值，确定母线电压差值大于设定阈值的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器连接在同一母线上，从而确定拓扑关系。
此外，为了保证拓扑检测的准确性，所述主机设备还可以向所述目标光伏功率变换器多次发送母线电压调整指令，具体的步骤参阅上述S305～S309，确定多次计算的母线电压差值均大于设定阈值的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器连接在同一母线上。
S311：所述主机设备将已确定拓扑关系的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器排除，再次向所述光伏供电***中剩余的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器下发母线复位指令，重复上述步骤S303-S310，直至所述光伏供电***中的各个设备均已确定拓扑关系。
利用本申请实施例提供的一种供电***，能够通过获取所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压，并向目标参***下发母线电压调整指令的方式，使目标参***调整所连接母线的电压，进而获取所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压，和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压，根据所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线，进而能够实现对于供电***中待分组设备的拓扑结构进行识别。
实施例2：
本申请实施例还提供了一种供电***，在该方案中，拓扑检测设备能够通过向目标参***下发母线扰动指令的方式，使目标参***在所连接的母线上产生电压扰动，根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系；确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线，从而能够实现对于供电***中待分组设备的拓扑结构进行识别。显然，通过该方案，拓扑检测设备可以通过母线电压的扰动情况，识别供电***中的所述待分组设备与母线之间的拓扑结构。
图4为本申请实施例提供的一种供电***400。如图4所示，图4中的所述供电***400中包括多台待分组设备401以及至少一条母线402，在每条母线上连接至少一台待分组设备401，所述待分组设备401包括：功率变换器403以及逆变器404，所述功率变换器403用于将直流电输出到逆变器404，所述逆变器404用于将直流电逆变成交流电传输到电网。
所述多台待分组设备401中的任一待分组设备，用于在拓扑检测设备405向目标参***下发母线扰动指令后，向所述拓扑检测设备405上报所连接母线上电压扰动频率，所述目标参***为所述供电***400中的任一待分组设备，所述拓扑检测设备405为所述供电***400中的任一设备，所述母线扰动指令用于通知所述目标参***在所连接母线上持续产生电压扰动。
所述拓扑检测设备405，用于获取所述多台待分组设备401所连接母线的电压扰动频率，根据所述多台待分组设备401中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线。
所述目标参***，用于接收所述母线扰动指令，根据所述母线扰动指令执行电压扰动动作，使所述目标参***所连接母线上产生电压扰动。
对本申请实施例中的所述供电***400以及所述供电***400中的各个设备的描述可以参见实施例1，这里不再赘述。
所述拓扑检测设备405，先向所述目标参***下发母线扰动指令，以使所述目标参 ***在所连接母线上持续产生电压扰动，根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系，即，在母线电压产生的扰动频率大于设定频率阈值(目标参***所连接母线产生的扰动频率)的设备的目标待分组设备，表明在目标参***所连接的母线电压产生电压扰动时，目标待分组设备所连接的母线电压也进行了相应的电压扰动，因此，可以确定所述目标参***和所述目标待分组设备连接在同一母线，进而能确定一种供电***400中各个待分组设备401的拓扑关系。在一些示例中，所述电压扰动的形式可以为矩形波、锯齿波以及阶梯波等等，这里不对电压扰动的形式进行限定。
为了确保拓扑检测的准确，在一些可能的实施方式中，所述目标参***还用于：在根据所述母线扰动指令执行电压扰动动作之后，向所述拓扑检测设备405发送扰动产生完成消息；所述拓扑检测设备405还用于：在获取所述多台待分组设备401所连接母线的电压扰动频率之前，接收所述目标参***发送的所述扰动产生完成消息；其中，所述扰动产生完成消息用于通知所述目标参***所连接母线的产生电压扰动。在所述拓扑检测设备405确定所述目标参***在所连接母线上的产生电压扰动后，再获取所述多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率，从而既可以保证拓扑检测时，所述目标参***已在所连接母线的产生电压扰动，还能提高拓扑检测的速度。
由于将所述目标参***所连接母线上产生电压扰动，会带来功率的耗损，但若调整的电压扰动频率过低，容易漏检测。因此，在一些可能的实施方式中，所述目标参***所连接的母线的电压扰动频率大于设定频率阈值。其中，所述设定频率阈值可以与频率检测精度有关，这样，所述目标参***所连接母线上产生电压扰动，能够被识别，进而能在低功耗的情况下，实现拓扑检测。
为了进一步降低电能的消耗，在一些可能的实施方式中，所述拓扑检测设备405，还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率后，向所述目标参***下发取消母线扰动指令，所述取消母线扰动指令用于通知所述目标参***在所连接母线上不再产生电压扰动。这样，在确定所述目标参***和所述目标待分组设备连接在同一母线后，可以降低产生母线扰动所带来的能量消耗。
示例性的，本申请提供一种对光伏供电***进行拓扑检测的实例，具体的，所述光伏供电***包括：至少一个光伏功率变换器，至少一个储能功率变换器以及至少一个逆变器，其中，上述光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器通过多条母线连接，参阅图5所示，所述光伏供电***实现所述拓扑检测的方法包括如下步骤：
S501：将所述光伏供电***中的所述至少一个逆变器中的任意一个逆变器选为主机设备进行检测，由所述主机设备获取每个光伏功率变换器、每个储能功率变换器以及每个逆变器的母线电压扰动状态。
S502：所述主机设备向所述光伏供电***中的所有光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器下发母线复位指令，以使所述光伏供电***中的各个母线不产生母线电压扰动。
S503：所述主机设备判断是否存在未识别拓扑关系的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器；若存在，执行S504，若不存在，结束拓扑检测。
S504：所述主机设备从至少一个光伏功率变换器中选择一个目标光伏功率变换器，向目标光伏功率变换器下发母线扰动指令，所述母线扰动指令用于通知所述目标参***在 所连接母线上持续产生电压扰动。
S505：所述目标光伏功率变换器接收到所述主机设备发送的母线扰动指令，向所述主机设备发送已收到母线扰动指令的应答指令。
S506：所述目标光伏功率变换器在所连接母线上持续产生电压扰动，判断电压扰动频率是否大于设定频率阈值，在大于所述设定频率阈值时，执行步骤S507。
S507：所述目标光伏功率变换器向所述主机设备发送电压扰动产生完成应答。
S508：所述主机设备收到电压扰动产生完成应答的延时设定时长之后，在光伏供电***中的所有光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器中确定所连接母线的电压扰动频率大于设定频率阈值的目标待分组设备。
S509：所述主机设备将已确定拓扑关系的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器排除，再次向所述光伏供电***中的剩余的光伏功率变换器、储能功率变换器以及逆变器下发母线复位指令，重复上述步骤S503～S508，直至所述光伏供电***中的各个设备均确定拓扑关系。
利用本申请实施例提供的一种供电***，能够通过向目标参***下发母线扰动指令的方式，使目标参***在所连接的母线上产生电压扰动，根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系；确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线，从而能够实现对于供电***中待分组设备的拓扑结构进行识别。
本申请实施例还提供一种拓扑检测方法，应用于实施例1提供的拓扑检测设备205中，所述方法包括：获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电压；根据所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。本实施例的有益效果参见上述实施例1的描述，这里不做过多限定。
本申请实施例还提供一种拓扑检测方法，应用于实施例2提供的拓扑检测设备405中，所述方法包括：获取多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率；根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。本实施例的有益效果参见上述实施例2的描述，这里不做过多限定。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方 式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

  1. 一种供电***，其特征在于，所述供电***中包括多台待分组设备以及至少一条母线，在每条母线上连接至少一台待分组设备，所述待分组设备包括：功率变换器以及逆变器，所述功率变换器用于将直流电输出到逆变器，所述逆变器用于将直流电逆变成交流电传输到电网；
    所述多台待分组设备中的任一待分组设备，用于：向拓扑检测设备上报所连接母线的初始母线电压；以及在所述拓扑检测设备向目标参***下发母线电压调整指令后，向所述拓扑检测设备上报所连接母线的当前母线电压，所述目标参***为所述供电***中的任一待分组设备，所述拓扑检测设备为所述供电***中的任一设备，所述母线电压调整指令用于通知所述目标参***调整所连接母线的电压；
    所述目标参***，用于接收所述母线电压调整指令，根据所述母线电压调整指令调整所连接母线的电压；
    所述拓扑检测设备，用于获取所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电压，根据所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线。
  2. 根据权利要求1所述的供电***，其特征在于，所述拓扑检测设备还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压之前，向每台待分组设备下发母线复位指令；其中，所述母线复位指令用于通知每台待分组设备将所连接母线的电压调整至预设电压；
    所述多台待分组设备中的任一待分组设备还用于：接收所述母线复位指令，根据所述母线复位指令将所连接母线的电压调整至预设电压。
  3. 根据权利要求1或2所述的供电***，其特征在于，所述目标参***还用于：在将所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压后，向所述拓扑检测设备发送电压调整完成消息；
    所述拓扑检测设备还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之前，接收所述目标参***发送的所述电压调整完成消息；
    其中，所述电压调整完成消息用于通知所述目标参***所连接母线的电压由第一母线电压调整为第二母线电压，所述第二母线电压与所述第一母线电压不同。
  4. 根据权利要求3所述的供电***，其特征在于，所述第二母线电压与所述第一母线电压的差值大于设定阈值；或者
    所述第二母线电压与所述第一母线电压的比例为设定比例值。
  5. 根据权利要求1-4任一所述的供电***，其特征在于，所述功率变换器包括以下至少一种：光伏功率变换器以及储能功率变换器。
  6. 一种供电***，其特征在于，所述供电***中包括多台待分组设备以及至少一条母线，在每条母线上连接至少一台待分组设备，所述待分组设备包括：功率变换器以及逆变器，所述功率变换器用于将直流电输出到逆变器，所述逆变器用于将直流电逆变成交流电传输到电网；
    所述多台待分组设备中的任一待分组设备，用于在拓扑检测设备向目标参***下发 母线扰动指令后，向所述拓扑检测设备上报所连接母线上电压扰动频率，所述目标参***为所述供电***中的任一待分组设备，所述拓扑检测设备为所述供电***中的任一设备，所述母线扰动指令用于通知所述目标参***在所连接母线上持续产生电压扰动；
    所述目标参***，用于接收所述母线扰动指令，根据所述母线扰动指令执行电压扰动动作，使所述目标参***所连接母线上产生电压扰动；
    所述拓扑检测设备，用于获取所述多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率，根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定所述目标参***和所述目标待分组设备是否连接在同一母线。
  7. 根据权利要求6所述的供电***，其特征在于，所述目标参***还用于：在根据所述母线扰动指令执行电压扰动动作之后，向所述拓扑检测设备发送扰动产生完成消息；
    所述拓扑检测设备还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率之前，接收所述目标参***发送的所述扰动产生完成消息；其中，所述扰动产生完成消息用于通知所述目标参***所连接母线的产生电压扰动。
  8. 根据权利要求6或7所述的供电***，其特征在于，所述目标参***所连接的母线的电压扰动频率大于所述设定频率阈值。
  9. 根据权利要求6-8任一所述的供电***，其特征在于，所述拓扑检测设备，还用于：在获取所述多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率后，向所述目标参***下发取消母线扰动指令，所述取消母线扰动指令用于通知所述目标参***在所连接母线上不再产生电压扰动。
  10. 根据权利要求6-9任一所述的供电***，其特征在于，所述功率变换器包括以下至少一种：光伏功率变换器以及储能功率变换器。
  11. 一种拓扑检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的拓扑检测设备，所述方法包括：
    获取多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和当前母线电压；
    根据所述多台待分组设备所连接母线的初始母线电压和所述多台待分组设备所连接母线的当前母线电压之间的差值确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。
  12. 一种拓扑检测方法，其特征在于，应用于如权利要求6-10任一所述的拓扑检测设备，所述方法包括：
    获取多台待分组设备所连接母线的电压扰动频率；
    根据所述多台待分组设备中确定所连接母线的电压扰动频率与设定频率阈值之间的关系确定目标参***和目标待分组设备是否连接在同一母线。
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