本發(fā)明主要涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特指一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

集散式光伏發(fā)電系統(tǒng)集傳統(tǒng)的集中式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和組串式光伏發(fā)電系統(tǒng)的多路mppt控制、發(fā)電量多的優(yōu)點于一身，是近年來新興的一種優(yōu)選光伏發(fā)電系統(tǒng)形式。其系統(tǒng)拓撲如圖1所示，由光伏陣列、集散電源、并網(wǎng)逆變器組成。其中集散電源為該系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，由裝置內(nèi)的直流/直流升壓變換器通過pwm開關(guān)動作完成光伏陣列的最大功率輸出控制（mppt）。為了獲得盡可能多的mppt路數(shù)，以提高系統(tǒng)的發(fā)電量，集散電源箱內(nèi)通常設(shè)置多個變換器模塊、進行單獨控制，在輸出端匯流至直流母線。集散電源內(nèi)部每臺直流/直流變換器的輸出側(cè)均需要熔斷器的保護。熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開，運用這種原理制成的一種電流保護器。集散電源運行時需要實時檢測熔斷器的熔斷狀態(tài)，如果熔斷器熔斷，則集散電源保護停機，同時通過人機交互界面顯示熔斷器的故障信息。

目前檢測熔斷器狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)通常為以下兩種：

一是通過熔斷器自身帶有的微動開關(guān)狀態(tài)來判斷熔斷器的狀態(tài)。該方法的缺點在于需要使用特別制作帶有微動開關(guān)的熔斷器，同時需增加微動開關(guān)檢測電路，成本較高，并且由于器件的增加，系統(tǒng)的故障點也相應(yīng)的增加，在一定程序上影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

二是通過檢測電路檢測熔斷器兩端的電壓來判斷熔斷器的狀態(tài)。該方法的缺點在于對含有多個直流熔斷器的集散電源來說，需要配備多個檢測電路，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種操作簡便、檢測精準以及節(jié)約成本的光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測方法，并相應(yīng)提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測方法，步驟為：

s01、獲取集散電源內(nèi)部每臺變換器輸出側(cè)的電壓值；

s02、獲取集散電源內(nèi)部輸出直流母線電壓值；

s03、將每臺變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行比較；當兩者之差大于或等于設(shè)定的閾值時，判斷該路熔斷器斷；否則為正常。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述步驟s02的具體過程為：將所有變換器輸出側(cè)的電壓值進行求和，然后取平均，得到輸出直流母線電壓值。

所述步驟s02的具體過程為：將所有變換器輸出側(cè)的電壓值中的最大值和最小值去除，然后再求和取平均，得到輸出直流母線電壓值。

在步驟s01中，通過變換器內(nèi)部的輸出電壓檢測電路采集對應(yīng)輸出側(cè)的電壓值。

通過變換器內(nèi)部的mppt控制器獲取輸出電壓檢測電路采集到的電壓值。

通過集散電源內(nèi)部的上層系統(tǒng)控制器獲取輸出電壓檢測電路采集到的電壓值。

本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取集散電源內(nèi)部每臺變換器輸出側(cè)的電壓值；

計算模塊，用于獲取集散電源內(nèi)部輸出直流母線電壓值；

判斷模塊，用于將每臺變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行比較；當兩者之差大于或等于設(shè)定的閾值時，判斷該路熔斷器斷；否則為正常。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：

所述計算模塊包括第一子模塊，用于將所有變換器輸出側(cè)的電壓值進行求和，然后取平均，得到輸出直流母線電壓值。

所述計算模塊包括第二子模塊，用于將所有變換器輸出側(cè)的電壓值中的最大值和最小值去除，然后再求和取平均，得到輸出直流母線電壓值。

所述獲取模塊包括變換器內(nèi)部的輸出電壓檢測電路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明的光伏發(fā)電系統(tǒng)的熔斷器狀態(tài)檢測方法及裝置，通過對各變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行對比，根據(jù)對比結(jié)果來判斷熔斷器的狀態(tài)，操作簡便且檢測可靠，而且節(jié)約了成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的集散式光伏發(fā)電系統(tǒng)的拓撲圖。

圖2為本發(fā)明的方法流程圖。

圖3為本發(fā)明中變換器內(nèi)部的mppt控制器獲取輸出電壓檢測電路采集到的電壓值的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明中集散電源內(nèi)部的上層系統(tǒng)控制器獲取輸出電壓檢測電路采集到的電壓值的方框結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本發(fā)明實施例一中獲取輸出直流母線電壓的方法流程圖。

圖6為本發(fā)明實施例二中獲取輸出直流母線電壓的方法流程圖。

圖7為本發(fā)明中步驟s03的方法流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。

實施例一：

如圖2至7所示，本實施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測方法，步驟為：

s01、獲取集散電源內(nèi)部每臺變換器（直流/直流變換器）輸出側(cè)的電壓值；

s02、獲取集散電源內(nèi)部輸出直流母線電壓值；

s03、將每臺變換器（直流/直流變換器）輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行比較；當兩者之差大于或等于設(shè)定的閾值時，判斷該路熔斷器斷；否則為正常。

本發(fā)明的光伏發(fā)電系統(tǒng)的熔斷器狀態(tài)檢測方法，通過對各變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行對比，根據(jù)對比結(jié)果來判斷熔斷器的狀態(tài)，操作簡便且檢測可靠，而且節(jié)約了成本。

本實施例中，由于每臺直流/直流變換器在輸出端經(jīng)過熔斷器匯流至輸出直流母線，而熔斷器在正常的情況下兩端的電壓壓降較小，這里可以依據(jù)此電路結(jié)構(gòu)通過每臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值計算得到輸出直流母線電壓的估約值。如圖5所示，其中步驟s02的具體過程為：將所有直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值進行求和，然后取平均，得到輸出直流母線電壓值（估約值）。該步驟可由每臺直流/直流變換器內(nèi)部的mppt控制器完成，也可以由集散電源內(nèi)部的上層系統(tǒng)控制器完成。

本實施例中，由于集散電源內(nèi)部每臺直流/直流變換器均含有輸出電壓檢測電路，在步驟s01中，通過直流/直流變換器內(nèi)部的輸出電壓檢測電路采集對應(yīng)輸出側(cè)的電壓值。對于不同控制系統(tǒng)的集散電源，該步驟實施方式有所不同，例如：1、集散電源內(nèi)部每臺直流/直流變換器內(nèi)部均含有控制器，每個控制器之間通過通訊線進行連接，每臺直流/直流變換器通過通訊獲取其它直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值，如圖3所示。2、集散電源內(nèi)部含有上層系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器實時獲取每臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值，如圖4所示。

本實施例中，步驟s03可由每臺直流/直流變換器內(nèi)部的mppt控制器完成，也可以由集散電源內(nèi)部的上層系統(tǒng)控制器完成，如圖7所示。

本發(fā)明的光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測方法，根據(jù)集散電源內(nèi)部每臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值的對比結(jié)果來判斷熔斷器是否熔斷。因為在正常情況下直流熔斷器兩端的電壓壓降較小，而每臺直流/直流變換器在輸出端經(jīng)過熔斷器匯流至輸出直流母線，所以正常情況下每臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值應(yīng)是基本一致的，每臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線的電壓值之差小于設(shè)定的閾值；當某臺直流/直流變換器輸出側(cè)連接的熔斷器熔斷時，該臺直流/直流變換器的輸出側(cè)懸空，使得該處與其他直流/直流變換器輸出側(cè)存在壓差，導致該臺直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線的電壓值之差大于或等于設(shè)定的閾值，得出該臺直流/直流變換器輸出側(cè)的熔斷器熔斷的判斷。另外，因為集散電源內(nèi)部每臺直流/直流變換器已經(jīng)含有輸出電壓檢測電路，并且集散電源內(nèi)部的控制系統(tǒng)也已經(jīng)含有數(shù)據(jù)傳輸線路，而其它步驟均由控制器軟件完成，所以該方法的實現(xiàn)也無需增加集散電源系統(tǒng)的成本。

實施例二：

本實施例與實施例一的區(qū)別僅在于：如圖6所示，步驟s02的具體過程為：將所有直流/直流變換器輸出側(cè)的電壓值中的最大值和最小值去除，然后再求和取平均，得到輸出直流母線電壓值（估約值）。其它未述內(nèi)容與實施例一相同，在此不再贅述。

本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取集散電源內(nèi)部每臺變換器輸出側(cè)的電壓值；

計算模塊，用于獲取集散電源內(nèi)部輸出直流母線電壓值；

判斷模塊，用于將每臺變換器輸出側(cè)的電壓值與輸出直流母線電壓值進行比較；當兩者之差大于或等于設(shè)定的閾值時，判斷該路熔斷器斷；否則為正常。

本實施例中，計算模塊包括第一子模塊，用于將所有變換器輸出側(cè)的電壓值進行求和，然后取平均，得到輸出直流母線電壓值。

本實施例中，計算模塊包括第二子模塊，用于將所有變換器輸出側(cè)的電壓值中的最大值和最小值去除，然后再求和取平均，得到輸出直流母線電壓值。

當然，在其它實施例中，本發(fā)明的光伏發(fā)電系統(tǒng)的集散電源熔斷器狀態(tài)檢測裝置均可采用硬件實體來實現(xiàn)，如獲取模塊可采用變換器內(nèi)部的輸出電壓檢測電路等，計算模塊可采用光伏發(fā)電系統(tǒng)原有的檢測電路等，判斷模塊則可以采用比較器等部件。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。