[发明专利]级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法

权利要求书

1.一种级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述方法针对中心点不接地电网中级联H桥电池储能系统，包括：

S1，获取级联H桥电池储能系统各个储能单元的交流侧电压及相位；

S2，测量级联H桥电池储能系统中心点对地电压及其相位；

S3，判断单点接地故障是否发生：将S2所述中心点对地电压值与S1所述各个储能单元的交流侧电压进行比较，判断单点接地故障是否发生，若单点接地故障发生，则进入S4；否则，为无单点接地故障，跳转到S1；

S4，根据S1中得到的各个储能单元的交流侧电压相位以及S2中心点对地电压相位进行比较，判断单点接地故障所在相；

S5，根据各个储能单元的交流侧电压和设定阈值，判断单点接地故障在故障相的电气位置。

2.根据权利要求1所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述获取级联H桥电池储能系统各个储能单元的交流侧电压及相位，包括：

对每个储能单元的交流侧电压进行测量，或者通过调制比与直流侧电压计算，或者从级联H桥电池储能系统的控制系统直接获取调制目标值，得到级联H桥电池储能系统的每个储能单元的交流侧电压和相位。

3.根据权利要求2所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，将获取的3*N个储能单元交流电压值按照储能单元从中心点到并网点的顺序组成三相储能单元电压向量[U_a1,U_a2,…,U_an]、[ U_b1,U_b2,…,U_bn]和[U_c1,U_c2,…,U_cn]；

其中，下标a，b，c分别表示储能单元所在的相，N为每相储能单元的数量；1,2，……，N则表示每相的储能单元从中心点到并网点的编号，与中心点直接相连的编号为1，与并网电抗器直接相连的编号为N；由于每一相的储能单元的交流侧相位相同，获取的a、b、c三相的储能单元的相位分别为、和。

4.根据权利要求3所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述测量级联H桥电池储能系统中心点对地电压及其相位，包括：

通过连接在级联H桥电池储能系统中心点与“地”之间电压互感器测量级联H桥电池储能系统的中心点对地电压U_o和相位。

5.根据权利要求4所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述判断单点接地故障是否发生，包括：

将测量得到的级联H桥电池储能系统中心点电压值U_o与三相储能单元电压向量U_a1、U_b1、U_c1进行比较，记k1=U_o/U_a1、k2=U_o/U_b1和k3=U_o/U_c1，若k1、k2和k3中任何一个相等或大于设定阈值，则判定发生单点接地故障。

6.根据权利要求5所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述设定阈值为0.5，考虑测量误差，k1、k2和k3与0.5的偏差在(80%-120%)范围认为相等。

7.根据权利要求4所述的级联H桥电池储能系统单点接地故障检测与定位方法，其特征在于，所述判断单点接地故障所在相，包括：将测量得到的级联H桥电池储能系统中心点电压相位与、、进行比较，则：

若等于，判定单点接地故障发生在A相；

若等于，判定单点接地故障发生在B相；

若等于，判定单点接地故障发生在C相；

考虑到实际测量回路中误差，两个相位的偏差在以内，认为两者相等。