[发明专利]光伏逆变器直流侧绝缘阻抗检测方法及装置

说明书

本申请公开了一种光伏逆变器直流侧绝缘阻抗检测方法及装置，所述光伏逆变器包括直流输入端、直流母线正端、直流母线负端、信号地端以及接地端，光伏逆变器的直流输入端用于接入至少一串光伏面板，所述方法包括以下步骤：分别对接地端的电压和直流母线正端的电压进行采样；获得不同时刻的接地端的电压之间的第一电压差以及不同时刻的直流母线正端的电压之间的第二电压差；根据所述第一电压差、第二电压差以及所述光伏逆变器各端口对信号地端的等效电阻以及直流母线正端和直流母线负端对接地端的等效电阻计算出所述光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗，该方法去除了各端口与信号地端之间的电阻的影响，提高了检测精度，且无需额外添加器件，降低成本。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，特别涉及光伏逆变器直流侧绝缘阻抗检测方法及装置。

背景技术

由于光伏逆变器工作时，直流输入侧连接光伏面板。正常情况下，光伏面板是浮地的，其对地的阻抗是无穷大的。但是在雨雪大雾天气等特殊情景下，光伏面板对地的绝缘阻抗可能会降低，这时若光伏逆变器开启，可能会危及人身安全。安规要求光伏面板对地阻抗（为光伏面板最大电压），光伏逆变器才能开始工作。因此，选择合适的方法检测绝缘阻抗，是光伏逆变器必须具备的功能。

目前常用的绝缘阻抗检测方法主要有交流注入法和电桥法。交流注入法是指向光伏逆变器正负母线注入一个低频的交流信号，通过检测漏电流来确定绝缘阻抗的大小。这种方法受光伏面板分布电容的影响，而且成本较高。电桥法是搭建一个电阻桥路，通过开关控制其中一个桥臂的阻值，然后通过检测电压的变化来计算绝缘阻抗。该方法成本较低，但依然需要增加一个继电器来控制某一桥臂电阻的接入和断开。

发明内容

本申请目的是提供一种技术方案来提高光伏逆变器直流侧绝缘阻抗的检测精度，降低检测成本。

为了实现上述目的，本申请提供一种光伏逆变器直流侧绝缘阻抗检测方法，所述光伏逆变器包括直流输入端、直流母线正端、直流母线负端、信号地端以及接地端，光伏逆变器的直流输入端用于接入至少一串光伏面板，

所述方法包括以下步骤：

分别对接地端的电压和直流母线正端的电压进行采样；

获得不同时刻的接地端的电压之间的第一电压差以及不同时刻的直流母线正端的电压之间的第二电压差；

根据所述第一电压差、第二电压差以及所述光伏逆变器各端口对信号地端的等效电阻以及直流母线正端和直流母线负端对接地端的等效电阻计算出所述光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗。

进一步的，还包括：

根据所述光伏逆变器的实际电路，建立光伏逆变器各端口对信号地端以及光伏逆变器各端口对接地端的绝缘阻抗等效电路，所述绝缘阻抗等效电路包括接地端与信号地端之间的第一等效电阻，第一等效电阻的一端与包括直流母线正端和直流母线负端对接地端的等效电阻的第一支路相连，第一等效电阻的另一端与包括所述光伏逆变器各端口对信号地端的等效电阻的第二支路相连；

根据所述绝缘阻抗等效电路分别获得第一支路和第二支路的电流平衡方程；

根据所述第一支路和第二支路的电流平衡方程获得直流母线正端的电压和接地端的电压之间的关系式；

对不同时刻的直流母线正端的电压值和接地端的电压值之间的关系式作差，获得光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗。

进一步的，所述光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗为：

其中，为所述光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗，为所述第一电压差，为所述第二电压差，和为用于计算所述光伏逆变器直流侧的绝缘阻抗的系数，与所述光伏逆变器各端口对信号地端的等效电阻以及直流母线正端和直流母线负端对接地端的等效电阻相关。