[发明专利]光伏快速关断系统的控制方法及其应用装置和系统

说明书

本发明提供一种光伏快速关断系统的控制方法及其应用装置和系统，该方法中，逆变系统若判断出光伏快速关断系统不需要进入预设安全状态，则对直流总线施加电压和/或电流波动；光伏组件关断器依据自身的输出参数进行判断；并在自身所连接的直流总线的电压和/或电流是否满足预设条件时，控制/维持自身开通；因此，光伏组件关断器执行开通或关断的依据是直流总线的电压和/或电流的波动情况，也即其仅通过自身原有的采样器件，即可实现光伏组件关断器与逆变系统之间的通信，光伏组件关断器无需再额外设置相应的接收设备，仅需逆变系统中增加相应的发送设备即可，降低了光伏快速关断系统的硬件成本。

技术领域

本发明属于光伏并网发电技术领域，更具体的说，尤其涉及一种光伏快速关断系统的控制方法及其应用装置和系统。

背景技术

光伏发电技术作为一种可再生能源发电技术，得到广泛应用。光伏系统中的光伏阵列输出直流电，经逆变器变换成交流电后传输至电网。然而，串联光伏阵列的电压很高，为了提高光伏系统的安全性，在出现安全故障时，要求其能够快速关断；当安全故障消失后，要求其恢复发电，也即光伏系统中的各个光伏组件关断器重新开通，使自身所连接的光伏组件实现电能输出。

现有技术中，为了启动光伏组件关断器需要中央控制器持续发送心跳通讯信号，或者，需要位于直流总线上的关断控制模块发送周期性激励脉冲源；而这两种方案中，不但在光伏逆变系统中需增加相应的发送模块，并且光伏组件关断器中也需设置额外的接收模块，从而增加了光伏系统的快速关断成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏快速关断系统的控制方法及其应用装置和系统，用于在实现光伏系统启动及快速关断的基础之上，减少光伏组件关断器中的接收模块，从而降低光伏快速关断系统的硬件成本。

本发明第一方面公开了一种光伏快速关断系统的控制方法，包括：

所述光伏快速关断系统中的逆变系统判断所述光伏快速关断系统是否需要进入预设安全状态；若所述光伏快速关断系统不需要进入预设安全状态，则对所述光伏快速关断系统中的直流总线施加电压和/或电流波动；否则停止对所述直流总线施加电压和/或电流波动；

所述光伏快速关断系统中的光伏组件关断器依据自身的输出参数，判断自身所连接的直流总线的电压和/或电流是否满足预设条件；若自身所连接的直流总线的电压和/或电流满足预设条件，则控制/维持自身开通；否则控制/维持自身关断。

可选的，所述逆变系统对所述直流总线施加电压和/或电流波动的时间间隔小于所述光伏快速关断系统的快速关断时间；和/或，

所述逆变系统停止对所述直流总线施加电压和/或电流波动的持续时间，大于等于所述快速关断时间。

可选的，所述预设安全状态为：各个光伏组件关断器限制对应的光伏组件实现电能输出，以使直流总线的电压在第一预设时间内小于预设电压值。

可选的，在对所述光伏快速关断系统中的直流总线施加电压和/或电流波动之前，还包括：

所述逆变系统判断所述光伏快速关断系统是否存在故障；若不存在故障，则执行对所述光伏快速关断系统中的直流总线施加电压和/或电流波动的步骤；否则执行停止对所述直流总线施加电压和/或电流波动的步骤。

可选的，所述故障包括：电网电压故障、电网频率故障、对地阻抗故障、直流拉弧故障、人为按下快速关断控制开关和人为控制停机故障中的至少一种。

可选的，所述预设条件包括：在第二预设时间内出现大于相应阈值的波动；其中，所述第二预设时间小于所述光伏快速关断系统的快速关断时间。

可选的，若所述逆变系统对直流总线施加电压和/或电流波动，且施加的波动频率大于预设频率，则所述光伏快速关断系统中的光伏组件关断器依据自身的输出参数，判断自身所连接的直流总线的电压和/或电流是否满足预设条件包括：