[发明专利]一种光伏逆变器漏电流检测方法

权利要求书

1.一种光伏逆变器漏电流检测方法，其特征在于包括以下步骤：

一、采用加权滑动平均预测法确定增量面积和阀值的计算方法

1)基本增量面积的确定

设定对象运动方程为y＝f(x_k)，对象时间从x_k变化到x_k+n，输出相应从y_k变化到y_k+n，将这段时间变化的程度用增量面积表示，利用冲量等效原理，增量面积ΔS用公式(1)表示为：

ΔS=∫xkxk+nf(x)dx-f(xk)×(xk+n-xk)---(1)]]>

≈yk×(xk+1-xk)+yk+1×(xk+2-xk+1)+...+yk+n-1×(xk+n-xk+n)-yk×(xk+n-xk)]]>

式中：x表示时间，y表示漏电流，k表示经过离散化处理后的结果，n表示时间窗口范围；

设采样时间为固定的T_s，那么

x_k+i＝x_k+i×T_s    (2)

式中：i表示第i个采样点；

把公式(2)代入公式(1)，得：

ΔS＝(y_k+1-y_k)×T_s+(y_k+2-y_k)×T_s+...+(y_k+n-1-y_k)×T_s    (3)

2)对增量面积加权

若y_k+i相对于y_k变化范围比较大时，我们期望表示变化程度的ΔS应相应加强，而y_k+i相对于y_k变化范围比较小时，期望表示变化程度的ΔS相应减弱；用权重系数η_i与(y_k+i-y_k)的乘积来表示变化程度是否要加强，加权后的增量面积ΔS用公式(4)表示为：

ΔS＝[(y_k+1-y_k)×η_k+(y_k+2-y_k)×η_k+1+...+(y_k+n-1-y_k)×η_k+n-2]×T_s    (4)

所述的权重系数η_i采用运动方程y＝f(x)为阶跃曲线时的特殊情况来确定：

设ΔS在x_k+m时就达到阀值ΔS_limit，其中，m表示阶跃量持续的时间长度，且m≤n，ΔS_limit表示对应于漏电流最大程度变化、最快时间响应要求时的增量面积，如此可得

ΔS_limit＝[(y_k+1-y_k)×η_k+(y_k+2-y_k)×η_k+1+...+(y_k+m-1-y_k)×η_k+m-2]×Ts    (5)

y_k+1＝y_k+2＝...＝y_k+m-1＝y_k+m＝...＝y_k+n                                   (6)

η_k＝η_k+1＝...＝η_k+m-2＝η_k+m-1＝...＝η_k+n-1                            (7)

把公式(6)和公式(7)代入公式(5)：

ΔS_limit＝[(y_k+1-y_k)×η_k×(m-1)]×Ts                                      (8)

所以根据公式(8)可得：

ηk=ΔSlimit(yk+1-yk)×(m-1)×Ts---(9)]]>

二、实时监控漏电流

1)根据公式(8)计算出需要保护的阀值ΔS_limit；

2)根据公式(9)计算出各段漏电流程度变化及其对应时间响应的权重系数η_i，进而实时根据公式(4)计算出ΔS；

3)若ΔS≥ΔS_limit，则报故障；反之，ΔS＜ΔS_limit，则无故障，继续滑动窗口，T_s时间后，获取新的y_k+n，再重新计算新的ΔS，并与ΔS_limit比较。