[发明专利]一种利用光伏逆变器的变压器接地电阻测量系统及方法

权利要求书

1.一种利用光伏并网逆变器输出共模电压的变压器接地电阻测量系统，其特征在于，包括：光伏电池板(1)，功率电路(2)，光伏并网逆变器(9)以及控制系统(8)；

光伏并网逆变器(9)设有交流侧和直流侧；光伏并网逆变器(9)直流侧与光伏电池板(1)连接，光伏并网逆变器(9)交流侧通过功率电路(2)连接电网；

控制系统(8)分别与功率电路(2)和光伏并网逆变器(9)连接；控制系统(8)用于通过连接光伏并网逆变器(9)获取光伏电池板(1)是否为不发电阶段，当光伏电池板(1)为不发电阶段，且光伏并网逆变器(9)运行在测试模式时，控制系统(8)获取光伏并网逆变器(9)发出的共模电流以及预设频率的共模电压；根据共模电压数值和共模电流数值得出变压器的接地电阻大小，判断变压器接地电阻是否超阈值；

控制系统(8)包括：逆变器直流电压控制单元(3)，共模电压频率计算模块(6),共模电压产生模块(5),共模电流测试模块(4)以及变压器接地电阻计算模块(7)；

逆变器直流电压控制单元(3)分别与光伏并网逆变器(9)的交流侧连接，直流侧连接以及功率电路(2)连接，获取光伏并网逆变器(9)的交流侧频率参数，获取光伏并网逆变器(9)的直流侧电压参数，功率电路(2)的电压数值；共模电流测试模块(4)和逆变器直流电压控制单元(3)分别与功率电路(2)连接，获取功率电路(2)的电流数值；

逆变器直流电压控制单元(3)依次通过共模电压产生模块(5)，共模电压频率计算模块(6),变压器接地电阻计算模块(7)与共模电流测试模块(4)连接；

共模电压频率计算模块(6)用于根据预设的光伏电池板(1)对地寄生电容的最大值C_LMax，光伏电池板(1)对地寄生电容的最小值C_LMin，光伏并网逆变器(9)的输出电感值L，计算出共模回路的谐振频率的最大值f_rMax和最小值f_rMin：

共模电压频率计算模块(6)还用于根据计算出的共模回路谐振频率f_r计算出要输出的共模电压频率f_com的范围：

f_rMin≤f_com≤f_rMax；

共模电压产生模块(5)用于将频率为f_com的共模电压调制波叠加到原三相输出电压调制波上：

其中v_aout(t)，v_bout(t)，v_cout(t)为共模电压产生模块产生的三相调制波，V_com为叠加的共模电压的调制波的峰值；v_{aout_0}，v_{bout_0}，v_{cout_0}为逆变器直流电压控制单元产生的三相调制波。

2.根据权利要求1所述的利用光伏并网逆变器输出共模电压的变压器接地电阻测量系统，其特征在于，

共模电流测试模块(4)用于测量光伏并网逆变器(9)的三相输出电流i_a，i_b，i_c并计算其中的共模电流大小：

对i_{com_mod}(t)进行快速傅里叶分析并提取出其中频率为f_com的分量的峰值I_com；

根据V_com和I_com计算出频率为f_com时的共模回路阻抗：

f_com的范围为f_rMin≤f_com≤f_rMax，将f_com从f_rMin变化到f_rMax，f_com的变化步长为1Hz。

3.根据权利要求1所述的利用光伏并网逆变器输出共模电压的变压器接地电阻测量系统，其特征在于，

变压器接地电阻计算模块(7)用于将计算出的所有的共模回路阻抗从小到大排序，并选择最小值为Z_{com_min}；所述最小值反映了共模回路中的总电阻大小。