[发明专利]一种故障保护方法、智能汇流箱及光伏逆变系统

说明书

本申请提供一种故障保护方法、智能汇流箱及光伏逆变系统，该故障保护方法首先通过智能汇流箱中的控制单元对智能汇流箱的支路电流和输出电压进行采集，并依据采集结果判断智能汇流箱的直流侧是否发生拉弧故障或者短路故障；若是智能汇流箱的直流侧发生拉弧故障或者短路故障，则智能汇流箱中的控制单元控制智能汇流箱输出侧的直流开关断开，并将故障信息发送至逆变器中的控制单元，由逆变器中的控制单元根据故障信息，控制逆变器停机，并断开逆变器中的直流开关和交流开关；进而在发生短路故障或者拉弧故障时，能够通过智能汇流箱和逆变器的连锁保护，避免现有光伏发电系统在直流电压过高时，易导致的严重拉弧甚至火灾的问题，提高了系统安全性。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种故障保护方法、智能汇流箱及光伏逆变系统。

背景技术

在光伏发电系统中，汇流箱在对支路输入电流和输出电压进行检测后，通过自身中的控制单元将检测结果传递给系统后台，用以数据显示。

然而，在实际运行过程中，由于输出电压较高，而且光伏组件和逆变器的直流侧发生短路以及其他绝缘失效故障时有发生，常常导致直流侧严重拉弧，甚至火灾。

对此，如何避免上述安全问题是当前亟需解决的问题。

发明内容

对此，本申请提供一种故障保护方法、智能汇流箱及光伏逆变系统，以提高光伏逆变系统的安全性。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面公开了一种故障保护方法，应用于光伏逆变系统，所述故障保护方法包括：

所述光伏逆变系统内智能汇流箱中的控制单元对所述智能汇流箱的支路电流和输出电压进行采集，并依据采集结果判断所述智能汇流箱的直流侧是否发生拉弧故障或者短路故障；

若所述智能汇流箱的直流侧发生拉弧故障或者短路故障，则所述智能汇流箱中的控制单元控制所述智能汇流箱输出侧的直流开关断开，并将故障信息发送至所述光伏逆变系统内逆变器中的控制单元；

所述逆变器中的控制单元根据所述故障信息，控制所述逆变器停机，并断开所述逆变器中的直流开关和交流开关。

可选地，在上述的故障保护方法中，所述控制所述逆变器停机，并断开所述逆变器中的直流开关和交流开关，包括：

先控制所述逆变器中的DCAC变换电路关机；

再分别控制所述逆变器中的直流开关和交流开关断开。

可选地，在上述的故障保护方法中，依据采集结果判断所述智能汇流箱的直流侧是否发生短路故障，包括：

分别判断所述智能汇流箱的输出电压是否在预设时间内降低至包含零电压在内的预设范围内，以及所述支路电流是否在预设时间内增加至包含组件短路电流在内的预设范围内；

若所述智能汇流箱的输出电压在预设时间内降低至包含零电压在内的预设范围内，且所述支路电流在预设时间内增加至包含组件短路电流在内的预设范围内，则判定所述智能汇流箱的直流侧发生短路故障。

可选地，在上述的故障保护方法中，依据采集结果判断所述智能汇流箱的直流侧是否发生拉弧故障，包括：

在预设采样窗口期内，分别判断所述输出电压是否在包含开路电压在内的预设范围内和包含零电压在内的预设范围内往返波动至少两次，以及所述支路电流是否在包含组件短路电流在内的预设范围内和包含零电压在内的预设范围内往返波动至少两次；

若所述输出电压在包含开路电压在内的预设范围内和包含零电压在内的预设范围内往返波动至少两次，且所述支路电流在包含组件短路电流在内的预设范围内和包含零电压在内的预设范围内往返波动至少两次，则判定所述智能汇流箱的直流侧发生拉弧故障。