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一種多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)及光伏組串式逆變器系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12455836閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),應(yīng)用于光伏組串式逆變器系統(tǒng)中,以檢測(cè)N個(gè)直流源與N對(duì)直流源接入點(diǎn)之間的接線情況,每對(duì)直流源接入點(diǎn)包括一個(gè)正極接入點(diǎn)及一個(gè)負(fù)極接入點(diǎn),其特征在于:所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)包括選通電路、采樣電路及控制器,所述選通電路包括N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),N個(gè)第一電開關(guān)與N個(gè)正極接入點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接,N個(gè)第二電開關(guān)與N個(gè)負(fù)極接入點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接,N為大于等于2的自然數(shù);

所述控制器連接N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),用于依次選通N個(gè)第一電開關(guān)中的每一第一電開關(guān),并同時(shí)依次選通N個(gè)第二電開關(guān)中的每一第二電開關(guān),其中,每一次只選通一個(gè)第一電開關(guān)及一個(gè)第二電開關(guān),且被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為不同直流源的接入點(diǎn);

所述采樣電路連接至N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),以在所述控制器對(duì)所述第一及第二電開關(guān)選通后進(jìn)行相應(yīng)的電壓采樣,以得到相應(yīng)的采樣電壓;

所述控制器還連接至所述采樣電路,用于在確定所述采樣電壓與預(yù)設(shè)電壓之間的差值超出預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)輸出異常檢測(cè)結(jié)果,以示所述采樣電壓對(duì)應(yīng)的直流源與相應(yīng)的直流源接入點(diǎn)之間存在接錯(cuò)線情況。

2.如權(quán)利要求1所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括對(duì)地絕緣阻抗檢測(cè)電路,所述對(duì)地絕緣阻抗檢測(cè)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第三電開關(guān)、第四電開關(guān)及第五電開關(guān),所述第一電阻的第一端連接至每一第一電開關(guān),所述第一電阻的第二端依次通過(guò)所述第二至第四電阻連接至每一第二電開關(guān),所述第二及第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)通過(guò)所述第三電開關(guān)接地,所述第四電開關(guān)并聯(lián)在所述第一電阻的兩端,所述第五電開關(guān)并聯(lián)在所述第四電阻的兩端;

所述采樣電路包括第一差分電路及第二差分電路,所述第一差分電路的兩輸入端用于獲取所述第一及第二電阻上的電壓,所述第二差分電路的兩輸入端用于獲取所述第三及第四電阻上的電壓,所述第一及第二差分電路的輸出端連接至所述控制器;

所述控制器還連接至所述第三至第五電開關(guān),所述控制器還用于在被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為不同直流源的接入點(diǎn)時(shí),控制所述第三至第五電開關(guān)斷開,所述控制器還用于依次選通N個(gè)第一電開關(guān)中的每一第一電開關(guān),并同時(shí)依次選通N個(gè)第二電開關(guān)中的每一第二電開關(guān),其中,每一次只選通一個(gè)第一電開關(guān)及一個(gè)第二電開關(guān),且被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為同一直流源的一對(duì)接入點(diǎn),同時(shí)依次交替閉合第四電開關(guān)及第五電開關(guān),并保持第三電開關(guān)一直處于閉合狀態(tài),以確定相應(yīng)直流源的對(duì)地絕緣阻抗;

所述控制器還用于根據(jù)確定的直流源的對(duì)地絕緣阻抗來(lái)確定相應(yīng)直流源的正極接入點(diǎn)與其他每一個(gè)直流源的負(fù)極接入點(diǎn)之間的電壓,以作為所述預(yù)設(shè)電壓。

3.如權(quán)利要求2所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述對(duì)地絕緣阻抗檢測(cè)電路還包括第五電阻,所述第二及第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)依次通過(guò)所述第三電開關(guān)及所述第五電阻接地。

4.如權(quán)利要求2所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述第一差分電路包括第一運(yùn)算放大器、第六電阻、第七電阻、第八電阻及第九電阻,所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端通過(guò)第六電阻連接至所述第一電阻的第一端,所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端還通過(guò)所述第七電阻連接至電壓端,所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端通過(guò)第八電阻連接至所述第二電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn),所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端還通過(guò)所述第九電阻連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端;

所述第二差分電路包括第二運(yùn)算放大器、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻及第十三電阻,所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端通過(guò)第十電阻連接至所述第二電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn),所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端還通過(guò)所述第十一電阻連接至所述電壓端,所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端通過(guò)第十二電阻連接至所述第二電開關(guān),所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端還通過(guò)所述第十三電阻連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,所述第一及第二運(yùn)算放大器的輸出端均連接至所述控制器。

5.如權(quán)利要求4所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述第六電阻與所述第十電阻的阻值相等,所述第七電阻與所述第十一電阻的阻值相等,所述第八電阻與所述第十二電阻的阻值相等,所述第九電阻與所述第十三電阻的阻值相同,所述第一電阻與所述第四電阻的阻值相等,所述第二電阻與所述第三電阻的阻值相等。

6.如權(quán)利要求5所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述選通電路還包括2N個(gè)第十四電阻,每一第一電開關(guān)均通過(guò)一個(gè)第十四電阻連接至相應(yīng)的正極接入點(diǎn),每一第二電開關(guān)均通過(guò)一個(gè)第十四電阻連接至相應(yīng)的負(fù)極接入點(diǎn)。

7.如權(quán)利要求1所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括輔助電源,所述輔助電源的輸入端連接至預(yù)定直流源接入點(diǎn),且所述輔助電源的輸入端與所述預(yù)定直流源接入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)位于所述預(yù)定直流源接入點(diǎn)與所述逆變器系統(tǒng)中的直流開關(guān)單元之間,所述輔助電源的輸出端連接至所述控制器的電壓端,所述控制器的電壓端還連接至所述逆變器系統(tǒng)中的電壓轉(zhuǎn)換電路,所述控制器在所述直流開關(guān)單元斷開時(shí)從所述輔助電源處接收電壓,并在所述直流開關(guān)閉合后從所述電壓轉(zhuǎn)換電路處接收電壓,其中,所述預(yù)定直流源接入點(diǎn)為N對(duì)直流源接入點(diǎn)中的一對(duì)。

8.如權(quán)利要求1所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括記錄存儲(chǔ)模塊,所述記錄存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)所述異常檢測(cè)結(jié)果記錄存儲(chǔ)接線錯(cuò)誤信息,所述控制器還用于在識(shí)別到所述直流源上電后獲取所述接線錯(cuò)誤信息,并顯示所述接線錯(cuò)誤信息。

9.如權(quán)利要求1所述的多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括警示單元,所述控制器連接至所述警示單元,以在確定所述采樣電壓與預(yù)設(shè)電壓之間的差值超出預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)控制所述警示單元進(jìn)行警示。

10.一種光伏組串式逆變器系統(tǒng),包括N個(gè)直流源、逆變器系統(tǒng)及多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng),所述逆變器系統(tǒng)包括N對(duì)直流源接入點(diǎn),所述N個(gè)直流源連接至所述N對(duì)直流源接入點(diǎn),所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)連接至N對(duì)直流源接入點(diǎn),以在被啟動(dòng)后來(lái)檢測(cè)N個(gè)直流源與所述N對(duì)直流源接入點(diǎn)之間的接線情況,其中,每對(duì)直流源接入點(diǎn)包括一個(gè)正極接入點(diǎn)及一個(gè)負(fù)極接入點(diǎn),所述接線檢測(cè)系統(tǒng)包括選通電路、采樣電路、控制器及警示單元,所述選通電路包括N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),N個(gè)第一電開關(guān)與N個(gè)正極接入點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接,N個(gè)第二電開與N個(gè)負(fù)極接入點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接,N為大于等于2的自然數(shù);

所述控制器連接N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),用于在所述接線檢測(cè)系統(tǒng)被啟動(dòng)后依次選通N個(gè)第一電開關(guān)中的每一第一電開關(guān),并同時(shí)依次選通N個(gè)第二電開關(guān)中的每一第二電開關(guān),其中,每一次只選通一個(gè)第一電開關(guān)及一個(gè)第二電開關(guān),且被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為不同直流源的接入點(diǎn);

所述采樣電路連接至N個(gè)第一電開關(guān)及N個(gè)第二電開關(guān),以在所述控制器對(duì)所述第一及第二電開關(guān)選通后進(jìn)行相應(yīng)的電壓采樣,以得到相應(yīng)的第一采樣電壓;

所述控制器還連接至所述采樣電路,用于在確定所述第一采樣電壓與所述預(yù)設(shè)電壓之間的差值超出預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)輸出異常檢測(cè)結(jié)果,以示所述第一采樣電壓對(duì)應(yīng)的直流源與相應(yīng)的直流源接入點(diǎn)之間存在接錯(cuò)線情況。

11.如權(quán)利要求10所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括對(duì)地絕緣阻抗檢測(cè)電路,所述對(duì)地絕緣阻抗檢測(cè)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第三電開關(guān)、第四電開關(guān)及第五電開關(guān),所述第一電阻的第一端連接至每一第一電開關(guān),所述第一電阻的第二端依次通過(guò)所述第二至第四電阻連接至每一第二電開關(guān),所述第二及第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)通過(guò)所述第三電開關(guān)接地,所述第四電開關(guān)并聯(lián)在所述第一電阻的兩端,所述第五電開關(guān)并聯(lián)在所述第四電阻的兩端;

所述采樣電路包括第一差分電路及第二差分電路,所述第一差分電路的兩輸入端用于獲取所述第一及第二電阻上的電壓,所述第二差分電路的兩輸入端用于獲取所述第三及第四電阻上的電壓,所述第一及第二差分電路的輸出端連接至所述控制器;

所述控制器還連接至所述第三至第五電開關(guān),所述控制器還用于在被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為不同直流源的接入點(diǎn)時(shí),控制所述第三至第五電開關(guān)斷開,所述控制器還用于依次選通N個(gè)第一電開關(guān)中的每一第一電開關(guān),并同時(shí)依次選通N個(gè)第二電開關(guān)的每一第二電開關(guān),其中,每一次只選通一個(gè)第一電開關(guān)及一個(gè)第二電開關(guān),且被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為同一直流源的一對(duì)接入點(diǎn),同時(shí)依次交替閉合第四電開關(guān)及第五電開關(guān),并保持第三電開關(guān)一直處于閉合狀態(tài),以確定相應(yīng)直流源的對(duì)地絕緣阻抗;

所述控制器還用于根據(jù)確定的直流源的對(duì)地絕緣阻抗來(lái)確定相應(yīng)直流源的正極接入點(diǎn)與其他每一個(gè)直流源的負(fù)極接入點(diǎn)之間的電壓,以作為所述預(yù)設(shè)電壓。

12.如權(quán)利要求11所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述第一差分電路包括第一運(yùn)算放大器、第六電阻、第七電阻、第八電阻及第九電阻,所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端通過(guò)第六電阻連接至所述第一電阻的第一端,所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端還通過(guò)所述第七電阻連接至電壓端,所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端通過(guò)第八電阻連接至所述第二電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn),所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端還通過(guò)所述第九電阻連接至所述第一運(yùn)算放大器的輸出端;

所述第二差分電路包括第二運(yùn)算放大器、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻及第十三電阻,所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端通過(guò)第十電阻連接至所述第二電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn),所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端還通過(guò)所述第十一電阻連接至所述電壓端,所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端通過(guò)第十二電阻連接至所述第二電開關(guān),所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端還通過(guò)所述第十三電阻連接至所述第二運(yùn)算放大器的輸出端,所述第一及第二運(yùn)算放大器的輸出端均連接至所述控制器。

13.如權(quán)利要求12所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述第六電阻與所述第十電阻的阻值相等,所述第七電阻與所述第十一電阻的阻值相等,所述第八電阻與所述第十二電阻的阻值相等,所述第九電阻與所述第十三電阻的阻值相同,所述第一電阻與所述第四電阻的阻值相等,所述第二電阻與所述第三電阻的阻值相等。

14.如權(quán)利要求10所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述逆變器系統(tǒng)還包括直流開關(guān)單元及電壓轉(zhuǎn)換電路,所述接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括輔助電源,所述直流開關(guān)單元包括2N個(gè)開關(guān),每對(duì)直流源的正極接入點(diǎn)及負(fù)極接入點(diǎn)均通過(guò)一個(gè)開關(guān)連接所述電壓轉(zhuǎn)換電路,所述輔助電源的輸入端連接至預(yù)定直流源接入點(diǎn),且所述輔助電源的輸入端與所述預(yù)定直流源的節(jié)點(diǎn)位于所述預(yù)定直流源與所述直流開關(guān)單元之間,所述輔助電源的輸出端連接至所述控制器的電壓端,所述控制器的電壓端還連接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路,所述控制器在所述直流開關(guān)單元斷開時(shí)從所述輔助電源處接收電壓,并在所述直流開關(guān)閉合后從所述電壓轉(zhuǎn)換電路處接收電壓,其中,所述預(yù)定直流源接入點(diǎn)為N對(duì)直流源接入點(diǎn)中的一對(duì)。

15.如權(quán)利要求14所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述控制器用于依次選通N個(gè)第一電開關(guān),并同時(shí)依次選通N個(gè)第二電開關(guān),其中,每一次只選通一個(gè)第一電開關(guān)及一個(gè)第二電開關(guān),且被同時(shí)選通的第一及第二電開關(guān)對(duì)應(yīng)的正極接入點(diǎn)與負(fù)極接入點(diǎn)為同一直流源的接入點(diǎn);

所述采樣電路還用于在所述控制器對(duì)所述第一及第二電開關(guān)選通后進(jìn)行相應(yīng)的電壓采樣,以得到相應(yīng)的第二采樣電壓,所述控制器還用于獲取所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的每對(duì)直流源接入點(diǎn)之間的參考電壓,當(dāng)所述第二采樣電壓與相應(yīng)的參考電壓匹配時(shí),停止啟動(dòng)所述接線檢測(cè)系統(tǒng),當(dāng)采樣電壓與相應(yīng)的參考電壓不匹配時(shí),啟動(dòng)所述接線檢測(cè)系統(tǒng)。

16.如權(quán)利要求14所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述光伏組串式逆變器系統(tǒng)還包括N個(gè)抗干擾模塊及N個(gè)防雷模塊,每一對(duì)直流源接入點(diǎn)均通過(guò)一個(gè)抗干擾模塊及一個(gè)防雷模塊連接到所述直流開關(guān)單元的相應(yīng)的開關(guān)。

17.如權(quán)利要求10所述的光伏組串式逆變器系統(tǒng),其特征在于,所述多直流源輸入接線檢測(cè)系統(tǒng)還包括記錄存儲(chǔ)模塊,所述記錄存儲(chǔ)模塊用于根據(jù)所述異常檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄存儲(chǔ)接線錯(cuò)誤信息,所述控制器還用于在識(shí)別到所述直流源上電后獲取所述接線錯(cuò)誤信息,并顯示所述接線錯(cuò)誤信息。

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