[发明专利]一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统及方法

权利要求书

1.一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：其包括顺次连接的光能激光器、供能光纤和光伏功率变换器，还包括控制单元、电路参数调节单元和电压采集单元，控制单元与电路参数调节单元、电压采集单元连接，光伏功率变换器为控制单元、电路参数调节单元、电压采集单元供电；

所述电路参数调节单元用于精细递进式调节光伏功率变换器的输出电流，并将光伏功率变换器的输出电流反馈至控制单元，同时电压采集单元用于采集光伏功率变换器的输出电压并反馈至控制单元，以使控制单元获取光伏功率变换器的输出电流-电压曲线；

控制单元根据光伏功率变换器的输出电流-电压曲线，进而获取光伏功率变换器当前的最大功率Pmax，并根据最大功率Pmax换算光伏功率变换器的实际输入光功率；控制单元根据光伏功率变换器的实际输入光功率结合光能激光器的额定输出光功率确定光能激光器与光伏功率变换器之间的光能传输链路是否出现故障，若出现，发出报警指令；

获取光伏功率变换器当前的最大功率Pmax具体包括：

根据光伏功率变换器的输出电流-电压曲线获取光伏功率变换器的输出功率，光伏功率变换器的输出功率的拐点为光伏功率变换器当前的最大功率Pmax。

2.根据权利要求1所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述电路参数调节单元包括顺次连接的恒流电路和反馈电路；控制单元输出端与恒流电路连接，用于精细递进式调节恒流电路的输出电流；反馈电路输出端与控制单元连接，用于将恒流电路的实时输出电流反馈至控制单元。

3.根据权利要求2所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述恒流电路包括顺次连接的恒流源和阻性负载；所述控制单元输出端与恒流源连接，通过精细递进式调节恒流源的输出电流进而调节阻性负载上的电压；所述阻性负载与反馈电路输入端连接。

4.根据权利要求1所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述系统还包括后端保护单元，后端保护单元包括顺次连接的第二开关和限流电路，控制单元与第二开关连接、限流电路连接，且光伏功率变换器经第二开关、限流电路为后级设备供电；所述限流电路中的限流阈值为后级设备的额定电压Vd在光伏功率变换器的输出电流-电压曲线中对应的光伏功率变换器的输出电流It。

5.根据权利要求4所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述后端保护单元还包括缓启动电路，所述缓启动电路与控制单元输出端连接，且光伏功率变换器经第二开关、限流电路、缓启动电路为后级设备供电。

6.根据权利要求1所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述系统还包括温度采集单元，所述温度采集单元输出端与控制单元连接，用于采集光伏功率变换器实时温度信息。

7.根据权利要求1所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述系统还包括输入单元，输入单元输出端与控制单元连接。

8.根据权利要求1所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控系统，其特征在于：所述系统还包括报警单元，报警单元与控制单元输出端连接。

9.一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控方法，其特征在于：所述方法基于权利要求1-8任一项所述系统，并以控制单元作为所述监控方法的执行主体，包括以下步骤：

精细递进式调节电路参数调节单元的输出电流，并获取电路参数调节单元的输出电流、电压采集单元反馈的输出电压，进而获取光伏功率变换器的输出电流-电压曲线；

根据光伏功率变换器的输出电流-电压曲线获取光伏功率变换器当前的最大功率Pmax，并根据最大功率Pmax换算光伏功率变换器的实际输入光功率；

根据光伏功率变换器的实际输入光功率结合光能激光器的额定输出光功率确定光能激光器与光伏功率变换器之间的光能传输链路是否出现故障，若出现，发出报警指令。

10.根据权利要求9所述一种光纤供电系统中光伏功率变换器的监控方法，其特征在于：所述方法还包括：

根据后级设备的额定电压Vd在光伏功率变换器的输出电流-电压曲线中映射出所述额定电压Vd对应光伏功率变换器的输出电流It；

判断后级设备的额定电压Vd所对应光伏功率变换器的输出电流It是否大于所述后级设备的额定电流Id，若是，允许光伏功率变换器为后级设备供电，反之，不允许光伏功率变换器为后级设备供电。