[发明专利]一种光伏阵列接地阻抗的检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏阵列阻抗检测系统领域，具体为一种光伏阵列接地阻抗的检测系统。 

背景技术

能源是社会发展和经济增长的最根本的驱动力，是人类赖以生存的基础，人类的发展与能源的利用是紧密相连的，工业高度发展的今天更是如此。煤炭、石油、天然气等化石能源支撑着人类社会的发展，但随着这些能源的大规模开采，已经使得资源日益枯竭，而且环境不断恶化，能源供需矛盾也越来越突出。在这种形势下，全世界都期待利用太阳能光伏发电，发展无污染、清洁绿色能源。而在光伏并网发电系统中能量转换关键性装置就是并网逆变器，并网逆变器的安全性严重威胁中整个系统的安全。 

在光伏逆变器安全性指标中，测试光伏阵列的接地阻抗功能是安全性指标中重要指标之一。能否准确无误测量，关系到逆变器的安全以及整个系统的安全。若不能准备测量其光伏阵列接地阻抗，轻则可能会导致逆变器误报故障，系统不能发电，重则会引起火灾，会导致更大的损失。 

近年来，光伏并网发电在我国得到了飞速发展。光伏并网逆变器的种类及拓扑结构众多，功率范围从几百瓦到几百千瓦，光伏阵列输入电压范围从几十伏到上千伏，但每种并网逆变器都必须具有测试光伏阵列接地阻抗的功能。迫切需要一种固定结构阻抗测试电路，来实现对不同拓扑或不同输入电压范围的并网逆变器的阻抗测量。 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种光伏阵列接地阻抗的检测系统及方法。 

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为： 

一种光伏阵列接地阻抗的检测系统，其特征在于：采用接入DSP的检测电路测量光伏阵列接地阻抗，所述检测电路包括三极管V2、功率MOS管V6、V7、 V5，所述三极管V2的基极依次通过继电器K1、电阻R7接地，三极管V2的基极还通过电阻R1接入光伏阵列的正极，三极管V2的发射极接入一个稳压二极管V1的阳极，稳压二极管V1的阴极接入光伏阵列的正极，三极管V2的集电极与功率MOS管V6的栅极连接，三极管V2的集电极还通过电阻R2接入一个稳压二极管V3的阳极，稳压二极管V3的阴极接入光伏阵列的正极，功率MOS管V6的源极与三极管V2的基极连接，功率MOS管V6的漏极与功率MOS管V7的源极连接，功率MOS管V7的漏极通过电阻R9接入光伏阵列的负极，所述功率MOS管V7的栅极接入一个稳压二极管D8的阳极，稳压二极管D8的阴极接入功率MOS管V6的漏极，所述功率MOS管V7的源极与漏极之间接入有电阻R5、电阻R6，功率MOS管V7的漏极还依次通过继电器K2、电阻R8接地，所述DSP的读A/D端口与功率MOS管V7的漏极连接，所述功率MOS管V5的源极通过电阻R4接入光伏阵列的负极，功率MOS管V5的栅极接入有继电器K3，K3的另一端与DSP的IO输出口连接，功率MOS管V5的漏极与功率MOS管V7的栅极连接，功率MOS管V7的漏极还通过双向稳压二极管V4、电阻R3接入光伏阵列的正极，所述电阻R2与稳压二极管V3阳极之间有导线引出，引出导线连接至一个稳压二极管V9的阴极，稳压二极管V9的阳极连接至双向稳压二极管V4与电阻R3之间。 

一种光伏阵列接地阻抗的检测方法，其特征在于：设Rx和Ry分别为光伏阵列正极与大地、光伏阵列负极与大地之间的阻抗，包括以下步骤： 

（1）继电器K1和K2置高，继电器K3置低，断开继电器K1和K2，闭合继电器K3，此时DSP读A/D端口输入电阻R9两端电压值（Vo），可以算出恒流源的电流I0=V0R9;]]>

（2）继电器K2置高，继电器K1和K3置低时，此时DSP读A/D端口输入光伏阵列电压值Vcc1以及电阻R9两端电压值V1，