[发明专利]一种PV接地故障检测方法、组串式逆变器及光伏电站

说明书

本发明提供一种PV接地故障检测方法、组串式逆变器及光伏电站，该PV接地故障检测方法中，在组串式逆变器的直流母线的负极对地电压发生变化时，控制对应的主电路工作于高压模式；然后逐一控制对应主电路中各路BOOST电路的开关管常通，并同时判断直流母线的负极对地电压是否恢复正常；对于直流母线的负极对地电压恢复正常所对应的BOOST电路，判定其发生PV对地故障；进而实现对于接地故障组串的快速定位，减少运维人员的检修时间；并且，执行该PV接地故障检测方法时，无需该组串式逆变器停机，进而能够降低发电量的损失。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种PV接地故障检测方法、组串式逆变器及光伏电站。

背景技术

目前的组串式逆变器大多采用两级式结构，第一级为升压电路，第二级为逆变电路。其中，升压电路大多采用对称三电平BOOST、悬浮电容BOOST和两电平BOOST拓扑。由于对称三电平BOOST拓扑的控制简单且其开关管承受的应力较小，广泛应用于组串式逆变器中。

实际应用中，因光伏电站建设施工或者周围环境的影响，有可能会发生PV侧与地短接的情况。如果不能及时对故障组串进行排查检修，当同一逆变器其他组串再次发生PV接地故障时，逆变器会因为直流母线过压而导致失效。针对该问题，目前还没有行之有效的方法能够精准定位逆变器的故障组串、减少运维人员的检修时间，以避免更严重的故障发生。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种PV接地故障检测方法、组串式逆变器及光伏电站，能够精准定位故障组串，减少运维人员的检修时间。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种PV接地故障检测方法，应用于组串式逆变器的控制器，所述组串式逆变器的主电路包括逆变电路和输出端并联至直流母线的至少两路BOOST电路；所述PV接地故障检测方法包括：

在所述直流母线的负极对地电压发生变化时，控制对应所述主电路工作于高压模式；

逐一控制对应所述主电路中各路BOOST电路的开关管常通，并同时判断所述直流母线的负极对地电压是否恢复正常；

对于所述直流母线的负极对地电压恢复正常所对应的BOOST电路，判定其发生PV对地故障。

可选的，控制对应所述主电路工作于高压模式，包括：

控制对应所述主电路中各路BOOST电路的开关管常断。

可选的，判断所述直流母线的负极对地电压是否恢复正常，包括：

判断所述直流母线的负极对地电压是否为半母线电压；

若所述直流母线的负极对地电压为半母线电压，则判定所述直流母线的负极对地电压恢复正常。

可选的，在对于所述直流母线的负极对地电压恢复正常所对应的BOOST电路，判定其发生PV对地故障之后，还包括：

生成并输出报警信号，以实现对于发生PV对地故障的BOOST电路的信息上报。

可选的，逐一控制对应所述主电路中各路BOOST电路的开关管常通，并同时判断所述直流母线的负极对地电压是否恢复正常之后，还包括：

对于所述直流母线的负极对地电压未恢复正常所对应的BOOST电路，判定其未发生PV对地故障。

可选的，在光伏电站同一子阵中包括多个所述组串式逆变器时，所述PV接地故障检测方法，在至少一个所述直流母线的负极对地电压发生变化时，还包括先执行的以下步骤：

控制对应所述主电路中全部BOOST电路切换工作状态，并同时记录对应所述直流母线的负极对地电压；