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一种并网逆变器的失效检测方法和继电器失效检测装置与流程

2022-10-13 06:08:24 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电路检测技术领域,具体涉及一种并网逆变器的失效检测方法和继电器失效检测装置。


背景技术:

2.实际系统中,由于并网电流较大,并网逆变器容易出现由于过流而导致的继电器粘连短路现象(即继电器短路现象),这种短路故障,需要在逆变器开机前识别出来。相关技术中的并网逆变器仅包括逆变模块、电网、以及与逆变模块和电网连接的主继电器和从继电器,目前的识别检测方法只能通过控制上述并网逆变器中的主继电器和从继电器导通或断开来识别出所有主继电器短路故障和/或所有从继电器短路故障,但不能具体识别出单个主继电器或者单个从继电器短路的故障原因。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种并网逆变器的失效检测方法和继电器失效检测装置,以期提高单相并网逆变器和三相并网逆变器中继电器故障检测的准确性。
4.第一方面,本技术实施例提供了一种并网逆变器的失效检测方法,述方法应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述单相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的两个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括一条相线支路,所述相线支路的两端分别与两个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,所述相线支路包括串联设置的两个继电器组和电网、以及分别与一个继电器组并联设置的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;所述方法包括:在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压;其中,所述第一驱动信号和所述第二驱动信号来自所述驱动模块;比对所述第一逆变侧电压和所述第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述第一逆变侧电压等于所述第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件的预设电压阈值、阻抗元件电压、以及所述相线支路的第二逆变侧电压和第二电网侧电压;比对所述第二逆变侧电压和第二电网侧电压,得到第二比对结果;
若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压等于所述第二电网侧电压,则得到第二故障原因;否则,则比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第三比对结果;若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和所述第二电网侧电压,得到第三故障原因。
5.第二方面,本技术实施例提供了一种并网逆变器的失效检测方法,所述方法应用于三相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述三相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的三个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括三条相线支路,每条所述相线支路的第一端与一个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,每条所述相线支路的第二端相互连接,每条所述相线支路包括串联设置的一个继电器组和电网、以及分别与所述继电器组并联的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;所述方法包括:在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压;其中,所述第一驱动信号和所述第二驱动信号来自所述驱动模块;比对每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述相线支路的第一逆变侧电压等于与所述相线支路对应的第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件电压、阻抗元件的预设电压阈值、以及每条所述相线支路的第二电网侧电压;比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第二比对结果;若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和与所述相线支路对应的第二电网侧电压,得到第二故障原因。
6.第三方面,本技术实施例提供了一种继电器失效检测装置,所述装置应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述单相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的两个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括一条相线支路,所述相线支路的两端分别与两个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,所述相线支路包括串联设置的两个继电器组和电网、以及分别与一个继电器组并联设置的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用
于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;所述装置包括:获取单元,用于在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压;根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件的预设电压阈值、阻抗元件电压、以及所述相线支路的第二逆变侧电压和第二电网侧电压。
7.处理单元,用于比对所述第一逆变侧电压和所述第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述第一逆变侧电压等于所述第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;比对所述第二逆变侧电压和第二电网侧电压,得到第二比对结果;若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压等于所述第二电网侧电压,则得到第二故障原因;否则,则比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第三比对结果;若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和所述第二电网侧电压,得到第三故障原因。
8.第四方面,本技术实施例提供了一种继电器失效检测装置,所述装置应用于三相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述三相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的三个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括三条相线支路,每条所述相线支路的第一端与一个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,每条所述相线支路的第二端相互连接,每条所述相线支路包括串联设置的一个继电器组和电网、以及分别与所述继电器组并联的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;所述装置包括:获取单元,用于在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压;其中,所述第一驱动信号和所述第二驱动信号来自所述驱动模块;还用于根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件电压、阻抗元件的预设电压阈值、以及每条所述相线支路的第二电网侧电压;处理单元,用于比对每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述相线支路的第一逆变侧电压等于与所述相线支路对应的第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第二比对结果;若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和与所述相线支路对应的第二电网侧电压,得到第二故障原因。
9.可以看出,本技术提供的失效检测方法和失效检测电路应用在单相并网继电器时,第一驱动信号和第二驱动信号可以先均设置为断开信号,从而通过比较第一逆变侧电压是否等于第一电网侧电压来判断单相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在第一
故障原因的故障;若没有,则再将第一驱动信号或第二驱动信号调整为导通信号,从而通过比较调整后得到的第二逆变侧电压是否等于第二电网侧电压来判断单相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在第二故障原因的故障;若没有,再比较阻抗元件电压和阻抗元件的预设电压阈值,若阻抗元件电压大于预设电压阈值,则再比较阻抗元件电压和第二电网侧电压的相位方向,从而判断出单相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在单个主继电器或单个从继电器故障的第三故障原因的故障,并识别出具体故障的继电器。如此,不仅可以检测出所有主继电器和/或所有从继电器故障的情况,还能够检测出单个主继电器或者单个从继电器故障的情况,从而有利于提高并网逆变器中继电器故障检测的准确性,提高并网逆变器使用的可靠性。
10.可以看出,本技术提供的失效检测方法和失效检测电路应用在三相并网继电器时,第一驱动信号和第二驱动信号可以先均设置为断开信号,从而通过比较各相线支路的第一逆变侧电压是否等于第一电网侧电压来判断三相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在第一故障原因的故障;若没有,则再将第一驱动信号或第二驱动信号调整为导通信号,并比较阻抗元件电压和阻抗元件的预设电压阈值,若阻抗元件电压大于预设电压阈值,则再比较阻抗元件电压和各相线支路的第二电网侧电压的相位方向,从而判断出三相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在单个主继电器或单个从继电器故障的第二故障原因的故障,并识别出具体故障的继电器。如此,不仅可以检测出各个相线支路的主继电器和从继电器同时短路故障的情况,还能够检测出各相线支路中单个主继电器或者单个从继电器故障的情况,从而有利于提高并网逆变器中继电器故障检测的准确性,提高并网逆变器使用的可靠性。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本技术实施例提供的一种单相并网逆变器的失效检测方法检测的电路原理图;图2是本技术实施例提供的一种单相并网逆变器的失效检测方法的流程图;图3是本技术实施例提供的一种三相并网逆变器的失效检测方法检测的电路原理图;图4是本技术实施例提供的一种三相并网逆变器的失效检测方法的流程图;图5是本技术实施例提供的一种应用于单相并网逆变器的继电器失效检测装置的功能单元组成框图;图6是本技术实施例提供的一种应用于三相并网逆变器的继电器失效检测装置的功能单元组成框图。
具体实施方式
13.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的
附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
14.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
15.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
16.请参阅图1,图1是本技术实施例提供的一种单相并网逆变器的失效检测方法检测的电路原理图。
17.本技术的并网逆变器的失效检测方法,应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路,单相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块。逆变模块包括输入电源vin和与输入电源vin并联的两个桥臂,一个桥臂上串联有第一开关管q1和第二开关管q2,另一个桥臂上串联有第一开关管q3和第二开关管q4。开关模块包括一条相线支路,相线支路的一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接,相线支路的另一端与第一开关管q3和第二开关管q4的连接端连接。相线支路包括串联设置的两个继电器组和电网grid、以及分别与一个继电器组并联设置的子支路,一个继电器组包括串联设置的主继电器k1和从继电器k2,主继电器k1远离从继电器k2的一端与电网grid连接,从继电器k2远离主继电器k1的一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接。另一个继电器组包括串联设置的主继电器k3和从继电器k4,主继电器k3远离从继电器k4的一端与电网grid连接,从继电器k4远离主继电器k3的一端与第一开关管q3和第二开关管q4的连接端连接。每个子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容。驱动模块用于控制主继电器和从继电器导通或断开。
18.其中,阻抗元件为高阻抗的电路元器件,例如,阻抗元件可以为电阻、电容或者电感等。
19.其中,单相并网逆变器的继电器失效检测电路还可以包括两个电感l,从继电器k2和从继电器k4分别通过一个电感l与桥臂连接。具体地,一个电感l的一端与从继电器k2远离主继电器k1的一端连接,该电感l的另一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接。另一个电感l的一端与从继电器k4远离主继电器k3的一端连接,该电感l的另一端与第一开关管q3和第二开关管q4的连接端连接。
20.可以理解,两个子支路的第一电容和第二电容可以分别与不同的阻抗元件串联。在本实施例中,为了减少测量参数,提高检测效率,两个子支路的第一电容和第二电容可以与同一个阻抗元件串联。
21.单相并网逆变器工作时,通过控制模块(图未示)控制逆变模块中第一开关管q1、第二开关管q2、第一开关管q3、第二开关管q4的断通,输出电压。
22.本技术通过利用第一电容、第二电容以及阻抗元件构造a点与b点,并采用高阻抗的阻抗元件连接在ab之间,从而通过采样该阻抗元件的阻抗元件电压和主继电器和从继电器的逆变侧电压和电网侧电压来实现继电器短路失效判断,从而可识别出继电器的所有短路故障情况,并识别出具体故障的继电器。
23.请参阅图2,图2是本技术实施例提供的一种并网逆变器的失效检测方法的流程图。该并网逆变器的失效检测方法应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路,并在并网前执行完成。如图2,该并网逆变器的失效检测方法包括:s101,在用于控制所述主继电器的第一驱动信号drive1和用于控制所述从继电器的第二驱动信号drive2均为断开信号的初始状态下,获取所述相线支路的第一逆变侧电压uva和第一电网侧电压usa。
24.其中,第一逆变侧电压uva和第一电网侧电压usa为有效值。第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2为驱动模块发送给继电器组以控制主继电器和从继电器导通或断开的信号,第一驱动信号drive1用于控制主继电器k1和主继电器k3导通或断开,第二驱动信号drive2用于控制从继电器k2和从继电器k4导通或断开。为了使单相并网逆变器的结构更简洁,所有主继电器由同一个第一驱动信号drive1控制,所有从继电器由同一个第二驱动信号drive2控制。
25.具体地,第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2均为断开信号,即为第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2均为零电平,以分别控制主继电器和从继电器断开。
26.s102,比对所述第一逆变侧电压uva和所述第一电网侧电压usa,得到第一比对结果。
27.其中,步骤s102是在第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2驱动均为断开信号的初始状态下执行的操作。
28.具体实现中,比对第一逆变侧电压uva和第一电网侧电压usa,是指比较第一逆变侧电压uva的和第一电网侧电压usa的大小。第一比对结果有两种情况:一种为第一逆变侧电压uva等于第一电网侧电压usa,另一种为第一逆变侧电压uva不等于第一电网侧电压usa。其中,由于单相并网逆变器的继电器失效检测电路各电路元器件存在一定阻抗,因此,若第一逆变侧电压uva和第一电网侧电压usa的差值在第一预设范围内,也可以判定第一逆变侧电压uva等于第一电网侧电压usa。其中,第一预设范围可以是根据检测人员的历史经验设置的范围值,在此不对第一预设范围的具体数值做进一步限制。当第一比对结果为第一逆变侧电压uva等于第一电网侧电压usa,则执行下述步骤s103;当第一比对结果为第一逆变侧电压uva不等于第一电网侧电压usa,则执行下述步骤s104。
29.s103,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压uva等于所述第一电网侧电压usa,则得到第一故障原因。
30.其中,第一比对结果为第一逆变侧电压uva等于第一电网侧电压usa,则表明虽然第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2分别给到所有主继电器和所有从继电器的执行动作均为断开,但是当前实际电路的情况为单相并网逆变器的继电器失效检测电路处于导通状态。因此,可以判定第一故障原因的具体内容为所有主继电器和所有从继电器同时短路。
31.具体实现中,若当前实际电路存在第一故障原因,并网逆变器可以上报故障,并停
止工作。
32.s104,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压uva和所述第一电网侧电压usa不相等,则交替调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号。
33.其中,第一比对结果为第一逆变侧电压uva不等于第一电网侧电压usa,则表明单相并网逆变器的继电器失效检测电路并不存在第一故障原因对应的故障,因此,如果需要进一步识别该电路是否存在其他故障情况则需要执行步骤s104至步骤s110来识别判断。
34.具体实现时,步骤s104可以为将第一驱动信号drive1调整为导通信号,第二驱动信号drive2仍为断开信号。此时执行步骤s105至步骤s110可以检测从继电器是否存在短路的情况。在执行完毕步骤s105至步骤s110之后,还需要再调整第一驱动信号drive1为断开信号,第二驱动信号drive2为导通信号,并再次执行步骤s105至步骤s110,以根据第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2检测主继电器是否存在短路的情况。通过在调整第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2后对主继电器和从继电器的检测,可以识别出单相并网逆变器的继电器失效检测电路所有可能的继电器短路故障情况。当然,于其他实施例中,步骤s104也可以先将第二驱动信号drive2调整为导通信号,第一驱动信号drive1仍为断开信号,后续执行步骤参照上文,在此不再进一步叙述。
35.在一个可能的示例中,所述调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号,包括:所述单相并网逆变器开始锁相发波;当所述第二逆变侧电压uva等于所述第二电网侧电压usa时,调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号;所述单相并网逆变器停止锁相发波。
36.可以理解,在调整第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2之前,即在调整主继电器和从继电器的导通或断开状态之前,让并网逆变器向锁相发波可以避免主继电器或从继电器突然导通或断开而产生冲击电流,从而可以实现对并网逆变器中各个电路元器件的保护。
37.s105,根据调整后的第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2,获取阻抗元件的预设电压阈值uset、阻抗元件电压ur、以及所述相线支路的第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa。
38.其中,阻抗元件电压ur为阻抗元件的电压,阻抗元件电压ur、第二逆变侧电压uva、以及第二电网侧电压usa均为有效值。阻抗元件的预设电压阈值uset可以根据检测人员的经验设置。第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa为调整第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2后的电压。例如,第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa可以为第一驱动信号drive1为导通信号、第二驱动信号drive2为断开信号时的电压值;或者,第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa可以为第一驱动信号drive1为断开信号、第二驱动信号drive2为导通信号时的电压值。
39.s106,比对所述第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa,得到第二比对结果。
40.具体实现时,比对第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa,是指比较第二逆变侧电压uva的大小和第二电网侧电压usa的大小。第二比对结果有两种情况:一种为第二逆变侧电压uva等于第二电网侧电压usa,另一种为第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa不相等。其中,由于单相并网逆变器的继电器失效检测电路各器件存在一定阻抗,因此,若第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa的差值在第二预设范围内,也可以判定第二逆变
侧电压uva等于第二电网侧电压usa。其中,第二预设范围可以是根据检测人员的历史经验设置的范围值,在此不对第二预设范围的具体数值做进一步限制。
41.其中,当第二比对结果为第一逆变侧电压uva等于第一电网侧电压usa,则执行下述步骤s107;当第二比对结果为若第一逆变侧电压uva不等于第一电网侧电压usa,则执行下述步骤s108。
42.s107,若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压uva等于所述第二电网侧电压usa,则得到第二故障原因。
43.其中,第二比对结果为第二逆变侧电压uva等于第二电网侧电压usa,则表明虽然第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2给到主继电器和从继电器的执行动作为:主继电器和从继电器的其中之一断开,其中之另一导通,但是当前实际电路的情况为单相并网逆变器的继电器失效检测电路处于导通状态。因此,可以判定第二故障原因的具体内容为应当执行断开操作的两个主继电器同时短路;或者,第二故障原因的具体内容为应当执行断开操作的两个从继电器同时短路。
44.具体实现中,若当前实际电路存在第二故障原因,并网逆变器可以上报故障,并停止工作。
45.s108,若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压uva和所述第二电网侧电压usa不相等,则比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,得到第三比对结果。
46.其中,若上述步骤s107执行结果对应的第二比对结果为第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa的大小不相等,则表明单相并网逆变器的继电器失效检测电路并不存在第二故障原因对应的故障,因此,如需要进一步识别该电路是否存在其他故障情况,则需要执行本步骤s108至步骤s110,从而进一步检测单相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在单个主继电器和/或单个从继电器故障的情况,也即可进一步检测当前实际电路中主继电器k1、主继电器k3、从继电器k2、从继电器k4的具体情况。
47.其中,比对阻抗元件电压ur和预设电压阈值uset,是指比较阻抗元件电压ur的大小和预设电压阈值uset的大小。比对阻抗元件电压ur和预设电压阈值uset,是在第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2的其中之一为导通信号、其中之另一为断开信号的状态下执行的。基于步骤s107,在该状态下,通过比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,可以判断出应处于断开状态的两个主继电器或两个从继电器是否存在单个短路的情况,也即识别出当前实际电路中各个主继电器和从继电器是否存在短路问题的具体。
48.具体地,当不存在两个从继电器同时导通的情况时,在主继电器由导通信号控制,从继电器由断开信号控制的情况下,由于阻抗元件的阻抗大,因此此时若有两个从继电器中任意一个导通,则阻抗元件电压ur将会大于预设电压阈值uset,故而则可识别出当前实际电路中是否存在单个从继电器短路的情况。同理,也可参照上述步骤识别当前实际电路中是否存在单个主继电器短路的情况。
49.具体地,第三比对结果有两种情况:一种为阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset,另一种为阻抗元件电压ur小于或等于预设电压阈值uset。当阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset时,执行步骤s109;当阻抗元件电压ur小于或等于预设电压阈值uset时,执行步骤s110。
50.s109,若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压ur大于所述预设电压阈值uset,
则比对所述阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa,得到第三故障原因。
51.其中,若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压ur大于所述预设电压阈值uset,则表明由断开信号控制的所有主继电器中的至少其中之一短路,或者表明由断开信号控制的所有从继电器中的至少其中之一短路。这也就是说,应处于断开状态的两个主继电器中存在单个短路的情况;或者应处于断开状态的两个从继电器中存在单个短路的情况。
52.具体实现中,比对所述阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa,是指比较阻抗元件电压ur的相位方向和第二电网侧电压usa的相位方向是否相同。若所述阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa的相位方向相同,则所述第三故障原因为:与所述电网grid正极连接的继电器组中由断开信号控制的主继电器或从继电器短路;若所述阻抗元件电压ur和所述电网侧电压usa的相位方向相反,则所述第三故障原因为:与所述电网grid负极连接的继电器组中由断开信号控制的主继电器或从继电器短路。
53.具体实现中,若当前实际电路存在第三故障原因,并网逆变器可以上报故障,并停止工作。
54.s110,若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压ur小于或等于所述预设电压阈值uset,则检测结果为由断开信号控制的所有主继电器或所有从继电器均未短路。
55.可以看出,本技术提供的失效检测方法应用在单相并网继电器时,第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2可以先均设置为断开信号,从而通过比较第一逆变侧电压uva是否等于第一电网侧电压usa来判断单相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在所有继电器同时故障的情况;若没有,则再将第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2调整为导通信号,从而通过比较调整后得到的第二逆变侧电压uva是否等于第二电网侧电压usa来判断是否存在所有主继电器或所有从继电器同时短路的情况;若没有,再通过比较阻抗元件电压ur和阻抗元件的预设电压阈值uset,识别是否存在单个主继电器或从继电器短路的情况;若阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset,则再比较阻抗元件电压ur和第二电网侧电压usa的相位方向,从而判断出单相并网逆变器的继电器失效检测电路具体产生故障的继电器。如此,不仅可以检测出所有主继电器和/或所有从继电器故障的情况,还能够检测出单个主继电器或者单个从继电器故障的情况,从而有利于提高并网逆变器中继电器故障检测的准确性,提高并网逆变器使用的可靠性。
56.示例性的,基于上述所述的应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路中的并网逆变器的失效检测方法,以步骤s104中,先将第一驱动信号drive1调整为导通信号,第二驱动信号drive2仍为断开信号为例,参见图1,并网逆变器的失效检测流程包括:步骤1,用于控制主继电器k1和主继电器k3的第一驱动信号drive1、和用于控制所述从继电器k2和从继电器k4的第二驱动信号drive2均为断开信号的初始状态下,获取相线支路的第一逆变侧电压uva和第一电网侧电压usa。
57.步骤2,在步骤1的基础上,比对所述第一逆变侧电压uva和所述第一电网侧电压usa,得到第一比对结果。
58.步骤3,在步骤2的基础上,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压uva等于所述第一电网侧电压usa,则判定主继电器k1、主继电器k3、从继电器k2和从继电器k4均短路。
59.步骤4,在步骤2的基础上,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压uva和所述第一电网侧电压usa不相等,则让并网逆变器锁相发波,使得逆变侧电压uva等于电网侧电压usa
后,调整所述第一驱动信号drive1为导通信号,此时第二驱动信号drive2仍为断开信号。
60.步骤5,在步骤4的基础上,根据调整后的第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2,获取阻抗元件的预设电压阈值uset、阻抗元件电压ur、第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa。
61.步骤6,在步骤5的基础上,比对所述第二逆变侧电压uva和第二电网侧电压usa,得到第二比对结果。
62.步骤7,在步骤6的基础上,若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压uva等于所述第二电网侧电压usa,则判定从继电器k2和从继电器k4同时短路。
63.步骤8,在步骤6的基础上,若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压uva和所述第二电网侧电压usa不相等,则比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,得到第三比对结果。
64.步骤9,在步骤8的基础上,若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压ur大于所述预设电压阈值uset,则比对所述阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa的相位方向,若阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa的相位方向相同,则从继电器k2短路;若阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压usa的相位方向相反,则从继电器k4短路。
65.步骤10,在步骤8的基础上,若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压ur小于或等于所述预设电压阈值uset,则检测结果为由断开信号控制从继电器k2和从继电器k4均未短路。
66.步骤11,在步骤7、步骤9或者步骤10执行完毕之后,参照步骤4让并网逆变器锁相发波,使得逆变侧电压uva等于电网侧电压usa后,调整所述第一驱动信号drive1为断开信号,所述第二驱动信号drive2为导通信号。并在第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2调整后,根据调整后的第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2,参照步骤5至步骤10,完成主继电器k1和主继电器k3的检测,在此不再进一步叙述。
67.请参阅图3,图3是本技术实施例提供的一种三相并网逆变器的失效检测方法检测的电路原理图。
68.本技术的并网逆变器的失效检测方法,应用于三相并网逆变器的继电器失效检测电路,单相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块。逆变模块包括输入电源vin和与输入电源vin并联的三个桥臂,其中一个桥臂上串联有第一开关管q1和第二开关管q2,其中另一个桥臂上串联有第一开关管q3和第二开关管q4,其中再一个桥臂上串联有第一开关管q5和第二开关管q6。开关模块包括三条相线支路,为了方便表述,将图3中的三条相线支路由上至下依次定义为a相线支路、b相线支路和c相线支路。a相线支路的一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接,b相线支路的一端与第一开关管q3和第二开关管q4的连接端连接,c相线支路的一端与第一开关管q5和第二开关管q6的连接端连接,三条相线支路的另一端相互连接。每个相线支路包括串联设置的一个继电器组和一个电网grid、以及分别与一个继电器组并联设置的子支路。a相线支路的继电器组包括串联设置的主继电器k1和从继电器k2,主继电器k1远离从继电器k2的一端与第一电网grid连接,从继电器k2远离主继电器k1的一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接。b相线支路的继电器组包括串联设置的主继电器k3和从继电器k4,主继电器k3远离从继电器k4的一端与第二电网grid连接,从继电器k4远离主继电器k3的一端与第一开关管q3和
第二开关管q4的连接端连接。c相线支路的继电器组包括串联设置的主继电器k5和从继电器k6,主继电器k5远离从继电器k6的一端与第三电网grid连接,从继电器k6远离主继电器k5的一端与第一开关管q5和第二开关管q6的连接端连接。三个相线支路中的电网grid背离主继电器的一端相互连接。每个子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容。驱动模块用于控制主继电器和从继电器导通或断开。
69.其中,阻抗元件为高阻抗的电路元器件,例如,阻抗元件可以为电阻、电容或者电感等。
70.其中,三相并网逆变器的继电器失效检测电路还可以包括三个电感l,从继电器k2、从继电器k4以及从继电器k6分别通过一个电感l与桥臂连接。具体地,其中一个电感l的一端与从继电器k2远离主继电器k1的一端连接,该电感l的另一端与第一开关管q1和第二开关管q2的连接端连接。其中另一个电感l的一端与从继电器k4远离主继电器k3的一端连接,该电感l的另一端与第一开关管q3和第二开关管q4的连接端连接。其中再一个电感l的一端与从继电器k6远离主继电器k5的一端连接,该电感l的另一端与第一开关管q5和第二开关管q6的连接端连接。
71.可以理解,三个子支路的第一电容和第二电容可以分别与不同的阻抗元件串联。在本实施例中,为了减少测量参数,提高检测效率,三个子支路的第一电容和第二电容可以与同一个阻抗元件串联。
72.三相并网逆变器工作时,通过控制模块(图未示)控制逆变模块中第一开关管q1、第二开关管q2、第一开关管q3、第二开关管q4、第一开关管q5、第二开关管q6的断通,输出电压。
73.本技术通过利用第一电容、第二电容以及阻抗元件构造a点与b点,并采用高阻抗的阻抗元件连接在ab之间,从而通过采样该阻抗元件的阻抗元件电压和各个相线支路的继电器组的逆变侧电压和电网侧电压来实现继电器短路失效判断,从而可识别出继电器的所有短路故障情况,并识别出具体故障的继电器。
74.请参阅图4,图4是本技术实施例提供的一种并网逆变器的失效检测方法的流程图。该并网逆变器的失效检测方法应用于三相并网逆变器的继电器失效检测电路。如图4,该并网逆变器的失效检测方法包括:s201,在用于控制所述主继电器的第一驱动信号drive1和用于控制所述从继电器的第二驱动信号drive2均为断开信号的初始状态下,获取每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压。
75.其中,各个相线对应的第一逆变侧电压和第一电网侧电压均为有效值。第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2为驱动模块发送给继电器组以控制主继电器和从继电器导通或断开的信号,第一驱动信号drive1用于控制主继电器k1、主继电器k3、主继电器k5导通或断开,第二驱动信号drive2用于控制从继电器k2、从继电器k4、从继电器k6导通或断开。为了使单相并网逆变器的结构更简洁,所有主继电器k1、主继电器k3、主继电器k5由同一个第一驱动信号drive1控制,从继电器k2、从继电器k4、从继电器k6由同一个第二驱动信号drive2控制。
76.具体地,第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2均为断开信号,即为第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2均为零电平,以分别控制主继电器和从继电器断开。
77.s202,比对每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压,得到第一比对结果。
78.其中,步骤s202是在第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2驱动均为断开信号的初始状态下执行的操作。
79.具体地,比对每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压,是指比对a相线支路的第一逆变侧电压uinv_a的大小是否等于第一电网侧电压usa的大小、比对b相线支路的第一逆变侧电压uinv_b的大小是否等于第一电网侧电压usb的大小、比对c相线支路的第一逆变侧电压uinv_c的大小是否等于第一电网侧电压usc的大小。其中,由于单相并网逆变器的继电器失效检测电路各电路元器件存在一定阻抗,因此,若每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压的差值在第一预设范围内,也可以判定对应相线支路的第一逆变侧电压等于第一电网侧电压。其中,第一预设范围可以是根据检测人员的历史经验设置的范围值,在此不对第一预设范围的具体数值做进一步限制。
80.在本方法中,下述步骤s203至步骤s207可对应各个相线支路的第一比对结果执行。若各个相线支路的第一比对结果为对应的第一逆变侧电压等于第一电网侧电压,则执行下述步骤s203;若所有相线支路中的至少一个的第一比对结果为对应的第一逆变侧电压均和第一电网侧电压不相同,则执行下述步骤s204至步骤s207。
81.s203,若第一比对结果为所述相线支路的第一逆变侧电压等于与所述相线支路对应的第一电网侧电压,则得到第一故障原因。
82.其中,以一个相线支路为例,若该相线支路的第一逆变侧电压等于与相线支路对应的第一电网侧电压,则表明第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2分别给到该相线支路的主继电器和从继电器的执行动作均为断开,但是当前实际电路的情况为该相线支路处于导通状态。因此,可以判定第一故障原因的具体内容为该相线支路的主继电器和从继电器同时短路。
83.具体地,若a相线支路的第一逆变侧电压uinv_a等于第一电网侧电压usa,则a相线支路的主继电器k1和从继电器k2同时短路。若b相线支路的第一逆变侧电压uinv_b等于第一电网侧电压usb,则b相线支路的主继电器k3和从继电器k4同时短路。若c相线支路的第一逆变侧电压uinv_c等于第一电网侧电压usc,则c相线支路的主继电器k5和从继电器k6同时短路。由此可见,第一故障原因可以为单个相线支路的主继电器和从继电器同时短路;或者,第一故障原因可以为三个相线支路的其中任意两个相线支路的主继电器和从继电器同时短路;或者,第一故障原因还可以为三各相线支路的所有主继电器和所有从继电器同时短路。
84.具体实现中,若当前实际电路存在第一故障原因,并网逆变器可以上报故障,并停止工作。
85.s204,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压和所述第一电网侧电压不相等,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号。
86.其中,若某一相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压不相等,则表明该相线支路的主继电器和从继电器未同时短路。因此,若需要进一步识别该相线支路的主继电器和从继电器中是否存在单个短路的情况,需在步骤s204的基础上,执行步骤s205至步骤s207。
87.具体地,若a相线支路的第一逆变侧电压uinv_a和第一电网侧电压usa不相等,则a相线支路的主继电器k1和从继电器k2未同时短路。若b相线支路的第一逆变侧电压uinv_b和第一电网侧电压usb不相等,则b相线支路的主继电器k3和从继电器k4未同时短路。若c相线支路的第一逆变侧电压uinv_c和第一电网侧电压usc不相等,则c相线支路的主继电器k5和从继电器k6未同时短路。由此可见,若第一比对结果为所述第一逆变侧电压和所述第一电网侧电压不相等的情况可能为三个相线支路中的其中一个相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压不相等,三个相线支路中的任意两个相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压不相等,或者三个相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压均不相等。
88.其中,调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号,即为第一驱动信号drive2或第二驱动信号drive2调整为高电平,以分别控制主继电器和从继电器导通。
89.具体实现时,可以先将第一驱动信号drive1调整为导通信号,第二驱动信号drive1仍为断开信号,并在此基础上执行步骤s205至步骤s207,从而识别出各个相线支路的主继电器和从继电器未同时短路时,从继电器是否短路的情况。在执行完毕步骤s205至步骤s207之后,还可再调整第一驱动信号drive1为断开信号,第二驱动信号drive2为导通信号,并再次执行步骤s205至步骤s207,从而识别出各个相线支路的主继电器和从继电器未同时短路时,主继电器是否短路的情况。当然,于其他实施例中,步骤s204也可以先将第二驱动信号drive2调整为导通信号,第一驱动信号drive1仍为断开信号,后续执行步骤参照上文,在此不再进一步叙述。
90.在一个可能的示例中,所述调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号,包括:所述三相并网逆变器开始锁相发波;当所述第二逆变侧电压等于所述第二电网侧电压时,调整所述第一驱动信号drive1或所述第二驱动信号drive2为导通信号;所述三相并网逆变器停止锁相发波。
91.可以理解,在调整第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2之前,即在调整主继电器和从继电器的导通或断开状态之前,让逆变器锁相发波可以避免主继电器或从继电器突然打开或闭合而产生冲击电流,从而可以实现对并网逆变器中各个元器件的保护。
92.s205,根据调整后的第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2,获取阻抗元件电压ur、阻抗元件的预设电压阈值uset、以及每条所述相线支路的第二电网侧电压。
93.其中,阻抗元件电压ur为阻抗元件的电压,阻抗元件电压ur和各个相线支路的第二电网侧电压均为有效值。阻抗元件的预设电压阈值uset根据检测人员的经验设置。阻抗元件电压ur为阻抗元件的电压。每条相线支路的第二电网侧电压为调整第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2后与相线支路对应的电网侧电压。
94.s206,比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,得到第二比对结果。
95.其中,比对阻抗元件电压ur和预设电压阈值uset,是指比较阻抗元件电压ur的大小和预设电压阈值uset的大小。比对阻抗元件电压ur和预设电压阈值uset,是在第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2的其中之一为导通信号、其中之另一为断开信号的状态下执行的。示例性的,基于步骤s204,若第一驱动信号drive1为导通信号、第二驱动信号drive2为断开信号,通过比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,可以判断出未同时短路的各个相线支路中应处于断开状态的从继电器k2、从继电器k4、或者从继电器
k6是否存在短路的情况。或者,基于步骤s204,若第一驱动信号drive1为断开信号、第二驱动信号drive2为导通信号,通过比对所述阻抗元件电压ur和所述预设电压阈值uset,可以判断出未同时短路的各个相线支路中应处于断开状态的从继电器k1、从继电器k3、或者从继电器k5是否存在短路的情况。
96.具体地,当不存在同一相线支路的主继电器和从继电器同时短路的情况时,在主继电器由导通信号控制,从继电器由断开信号控制的情况下,由于阻抗元件的阻抗大,因此此时若有三个从继电器中任意一个导通,则阻抗元件电压ur将会大于预设电压阈值uset,此时可执行步骤s207,以进一步判断出当前实际电路中各个从继电器的情况。同理,也可参照上述步骤识别当前实际电路中各个主继电器是否存在单个主继电器短路的情况。
97.具体地,第二比对结果有两种情况:一种为阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset,另一种为阻抗元件电压ur小于或等于预设电压阈值uset。当阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset时,执行步骤s207;若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压ur小于或等于所述预设电压阈值uset,则表明由断开信号控制的所有主继电器均未短路,或者表明由断开信号控制的所有从继电器均未短路。
98.s207,若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压ur大于所述预设电压阈值uset,则比对所述阻抗元件电压ur和与所述相线支路对应的第二电网侧电压,得到第二故障原因。
99.其中,若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压ur大于所述预设电压阈值uset,则表明则由断开信号控制的所有主继电器中的至少其中之一短路,或者表明所有从继电器中的至少其中之一短路。也即,应处于断开状态的主继电器k1、主继电器k3、主继电器k5中存在单个短路或者其中两个短路的情况;或者应处于断开状态的从继电器k2、从继电器k4、主继电器k6中存在单个短路或者其中两个短路的情况,在此不再进一步叙述。
100.具体实现中,比对所述阻抗元件电压ur和所述第二电网侧电压,是指比较阻抗元件电压ur的相位方向和各个相线支路的第二电网侧电压的相位方向是否相同。若阻抗元件电压ur和第二电网侧电压的相位相同,则所述第二故障原因为:与用于阻抗元件电压ur比较的第二电网侧电压对应的相线支路中由断开信号控制的主继电器或从继电器短路。由于三个相线支路的相位和为零,因此,若阻抗元件电压ur和电网侧电压的相位相反,则所述第二故障原因为:除与用于阻抗元件电压ur比较的第二电网侧电压对应的相线支路外的所有相线支路中由断开信号控制的所有主继电器或所有从继电器同时短路。可见,通过比较阻抗元件电压ur的相位方向和各个相线支路的第二电网侧电压的相位方向是否相同,不仅可以快速判断出与用于比较的第二电网侧电压对应的相线支路中主继电器或从继电器是否短路的情况,并且,还能够在识别该相线支路主继电器情况时,同时识别出其余两条相线支路的两个主继电器是否存在同时短路的情况;或者,在识别该相线支路从几点起情况时,同时识别出其余两条相线支路的两个从继电器是否存在同时短路的情况。
101.具体的,在第一驱动信号drive1为导通信号,第二驱动信号drive2为断开信号的情况下:当比较阻抗元件电压ur和a相线支路的第二电网侧电压usa的相位方向是否相同时,若相同,则从继电器k2短路,若相反则从继电器k4和从继电器k6同时短路;当比较阻抗元件电压ur和b相线支路的第二电网侧电压usb的相位方向是否相同时,若相同,则从继电器k4短路,若相反则从继电器k2和从继电器k6同时短路;当比较阻抗元件电压ur和c相线支
路的第二电网侧电压usc的相位方向是否相同时,若相同,则从继电器k6短路,若相反则从继电器k2和从继电器k4同时短路。同理,在第一驱动信号drive1为断开信号,第二驱动信号drive2为导通信号的情况下:当比较阻抗元件电压ur和a相线支路的第二电网侧电压usa的相位方向是否相同时,若相同,则主继电器k1短路,若相反则主继电器k3和主继电器k5同时短路;当比较阻抗元件电压ur和b相线支路的第二电网侧电压usb的相位方向是否相同时,若相同,则主继电器k3短路,若相反则主继电器k1和主继电器k5同时短路;当比较阻抗元件电压ur和c相线支路的第二电网侧电压usc的相位方向是否相同时,若相同,则主继电器k5短路,若相反则主继电器k1和主继电器k3同时短路。
102.具体实现中,若当前实际电路存在第二故障原因,并网逆变器可以上报故障,并停止工作。
103.具体实现中,检测人员可以根据实际检测情况,选择性对各个相线支路执行上述步骤,在此不做进一步限制。
104.可以看出,本技术提供的失效检测方法和失效检测电路应用在三相并网继电器时,第一驱动信号drive1和第二驱动信号drive2可以先均设置为断开信号,从而通过比较各相线支路的第一逆变侧电压是否等于第一电网侧电压来判断三相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在同一相线支路的主继电器和从继电器同时故障的情况;若没有,则再将第一驱动信号drive1或第二驱动信号drive2调整为导通信号,并比较阻抗元件电压ur和阻抗元件的预设电压阈值uset,若阻抗元件电压ur大于预设电压阈值uset,则表明由断开信号控制的所有主继电器或者所有从继电器中中存在单个短路或者其中两个短路的情况。此时,则再比较阻抗元件电压ur和各相线支路的第二电网侧电压的相位方向,从而判断出三相并网逆变器的继电器失效检测电路是否存在单个主继电器或单个从继电器故障的情况,并识别出具体故障的主继电器和/或从继电器。如此,不仅可以检测出各个相线支路的主继电器和从继电器同时短路故障的情况,还能够检测出各相线支路中单个主继电器或者单个从继电器故障的情况,从而有利于提高并网逆变器中继电器故障检测的准确性,提高并网逆变器使用的可靠性。
105.参见图5,图5是是本技术实施例提供的一种应用于单相并网逆变器的继电器失效检测装置300的功能单元组成框图。该继电器失效检测装置300应用于单相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述单相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的两个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括一条相线支路,所述相线支路的两端分别与两个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,所述相线支路包括串联设置的两个继电器组和电网、以及分别与一个继电器组并联设置的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;继电器失效检测装置300包括:获取单元301,用于在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取所述相线支路的第一逆变侧电压
和第一电网侧电压;并用于:根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件的预设电压阈值、阻抗元件电压、以及所述相线支路的第二逆变侧电压和第二电网侧电压;处理单元303,用于比对所述第一逆变侧电压和所述第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述第一逆变侧电压等于所述第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;比对所述第二逆变侧电压和第二电网侧电压,得到第二比对结果;若所述第二比对结果为所述第二逆变侧电压等于所述第二电网侧电压,则得到第二故障原因;否则,则比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第三比对结果;若所述第三比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和所述第二电网侧电压,得到第三故障原因。
106.在一个可能的示例中,在调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号方面,所述处理单元303还用于:启动所述单相并网逆变器开始锁相发波;当所述第二逆变侧电压等于所述第二电网侧电压时,调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;停止所述单相并网逆变器锁相发波。
107.参见图6,图6是是本技术实施例提供的一种应用于三相并网逆变器的继电器失效检测装置400的功能单元组成框图。该继电器失效检测装置400应用于三相并网逆变器的继电器失效检测电路,所述三相并网逆变器的继电器失效检测电路包括逆变模块、开关模块以及驱动模块,所述逆变模块包括输入电源和与所述输入电源并联的三个桥臂,每个所述桥臂上串联有一个第一开关管和一个第二开关管;所述开关模块包括三条相线支路,每条所述相线支路的第一端与一个所述桥臂中所述第一开关管和所述第二开关管的连接端连接,每条所述相线支路的第二端相互连接,每条所述相线支路包括串联设置的一个继电器组和电网、以及分别与所述继电器组并联的子支路,所述继电器组包括串联设置的主继电器和从继电器,所述主继电器远离所述从继电器的一端与所述电网连接,所述从继电器远离主继电器的一端与所述桥臂连接,所述子支路包括依次串联的第一电容、阻抗元件、以及第二电容;所述驱动模块用于控制所述主继电器和所述从继电器导通或断开;继电器失效检测装置400包括:获取单元401,用于在用于控制所述主继电器的第一驱动信号和用于控制所述从继电器的第二驱动信号均为断开信号的初始状态下,获取每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压;其中,所述第一驱动信号和所述第二驱动信号来自所述驱动模块;还用于根据调整后的第一驱动信号或第二驱动信号,获取阻抗元件电压、阻抗元件的预设电压阈值、以及每条所述相线支路的第二电网侧电压;处理单元403,用于比对每条所述相线支路的第一逆变侧电压和第一电网侧电压,得到第一比对结果;若第一比对结果为所述相线支路的第一逆变侧电压等于与所述相线支路对应的第一电网侧电压,则得到第一故障原因;否则,则交替调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号;比对所述阻抗元件电压和所述预设电压阈值,得到第二比对结果;若所述第二比对结果为所述阻抗元件电压大于所述预设电压阈值,则比对所述阻抗元件电压和与所述相线支路对应的第二电网侧电压,得到第二故障原因。
108.在一个可能的示例中,在调整所述第一驱动信号或所述第二驱动信号为导通信号方面,所述处理单元403还用于:启动所述三相并网逆变器锁相发波;当所述相线支路的第二逆变侧电压等于与所述相线支路对应的第二电网侧电压时,所述第一驱动信号或所述第
二驱动信号为导通信号;停止所述三相并网逆变器锁相发波。
109.需要说明的是,以上仅为本技术的优选实施例,但发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本技术做出的非实质性修改,也均落入本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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