一種光伏并網發(fā)電系統及其電網側絕緣阻抗檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及光伏新能源技術領域,特別涉及一種光伏并網發(fā)電系統及其電網側絕 緣阻抗檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著能源的嚴重短缺,利用新能源已經成為一個必然;在光伏新能源技術領域,一 般通過逆變器將電池板的輸出能量轉換為可供使用的交流電。在光伏電站中,通常采用許 多逆變器分別與電池板相連,其交流側并聯在一起,再通過大功率三相隔離變壓器饋送到 高壓電網。
[0003] 大功率三相隔離變壓器的對地絕緣阻抗一般使用專門儀器來測量。但是當大功率 三相隔離變壓器帶電運行時,其對地絕緣阻抗很難做到實時檢測和監(jiān)控,無法保證大功率 三相隔離變壓器以及光伏電站的可靠運行。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明提供一種光伏并網發(fā)電系統及其電網側絕緣阻抗檢測裝置,以保證大功率 三相隔離變壓器以及光伏電站的可靠運行。
[0005] 為實現所述目的,本申請?zhí)峁┑募夹g方案如下:
[0006] -種光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置,應用于光伏并網發(fā)電系統, 所述光伏并網發(fā)電系統包括三相變壓器、多個光伏組件及交流側并聯的多個逆變器;所述 光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置包括:三相虛擬阻抗單元及控制單元;其中:
[0007] 所述三相虛擬阻抗單元的一端分別與多個所述逆變器的交流側及所述三相變壓 器的原邊繞組相連,連接點的直流電壓為第一電位,并通過電壓采樣后與所述控制單元的 第一端相連;
[0008] 所述三相虛擬阻抗單元的另一端與所述控制單元的第二端相連,連接點的直流電 壓為第二電位;
[0009] 所述控制單元的第三端接地;所述控制單元用于采集所述第一電位,并根據所述 第一電位、所述第二電位及所述三相虛擬阻抗單元的阻抗計算得到所述光伏并網發(fā)電系統 電網側絕緣阻抗的阻抗值。
[0010] 優(yōu)選的,所述控制單元根據所述第一電位、所述第二電位及所述三相虛擬阻抗單 元的阻抗計算得到所述光伏并網發(fā)電系統電網側絕緣阻抗的阻抗值所采用的公式為:
[0011]
[0012] 其中,Rz為所述光伏并網發(fā)電系統電網側絕緣阻抗的阻抗值;y為所述三相虛 擬阻抗單元的阻抗;Vag為所述第一電位;Vd。為所述第二電位。
[0013] 優(yōu)選的,Vag為所述第一電位中的直流分量。
[0014] 優(yōu)選的,所述三相虛擬阻抗單元包括:第一模塊、第二模塊及第三模塊;其中:
[0015] 所述第一模塊、所述第二模塊及所述第三模塊的一端相連,連接點與所述控制單 元的第二端相連;
[0016] 所述第一模塊、所述第二模塊及所述第三模塊的另一端分別與多個所述逆變器的 交流側及所述三相變壓器的原邊繞組的連接點相連。
[0017] 優(yōu)選的,所述第一模塊、所述第二模塊及所述第三模塊均為電阻、電容或者電感。
[0018] 優(yōu)選的,所述控制單元的第一端為所述控制單元中的數字信號處理DSP采樣口。
[0019] 優(yōu)選的,還包括:一端與多個所述逆變器相連、另一端與所述控制單元的第四端相 連的數據采集器,通過與多個所述逆變器通訊得到多個所述光伏組件的PV負端對大地電 壓;
[0020] 所述控制單元還用于:對多個所述光伏組件的所述PV負端對大地電壓進行計算和 比較,得到多個所述光伏組件的PV負端對大地電壓的最低值,調節(jié)所述第二電位的取值,控 制所述最低值大于零。
[0021] -種光伏并網發(fā)電系統,包括:三相變壓器、多個光伏組件、多個逆變器及上述任 一所述的光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置;其中:
[0022] 每個所述逆變器的直流側分別與一個所述光伏組件的輸出端相連;
[0023] 每個所述逆變器的交流側并聯,連接點與所述三相變壓器的原邊繞組相連;
[0024] 所述三相變壓器的副邊繞組與高壓電網相連。
[0025] 本發(fā)明提供的光伏并網發(fā)電系統電網側絕緣阻抗檢測裝置,通過控制單元采集三 相虛擬阻抗單元與多個所述逆變器的交流側及三相變壓器的原邊繞組的連接點的第一電 位,并根據其第二端的第二電位和所述三相虛擬阻抗單元的阻抗計算得到所述光伏并網發(fā) 電系統電網側絕緣阻抗的阻抗值;即便當所述三相變壓器處于帶電運行狀態(tài)時,所述控制 單元也可以實時采集所述第一電位,再根據所述第二電位和所述三相虛擬阻抗單元的阻抗 值計算得到所述光伏并網發(fā)電系統電網側絕緣阻抗的阻抗,進而實現了對所述三相變壓器 的對地絕緣阻抗的實時檢測和監(jiān)控,保證了所述三相變壓器以及光伏電站的可靠運行。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例提供的光伏并網發(fā)電系統的結構示意圖;
[0028] 圖2是本發(fā)明另一實施例提供的光伏并網發(fā)電系統的等效結構示意圖;
[0029] 圖3是本發(fā)明另一實施例提供的另一光伏并網發(fā)電系統的等效結構示意圖;
[0030] 圖4是本發(fā)明另一實施例提供的光伏并網發(fā)電系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0032]本發(fā)明提供一種光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置,以保證大功率三 相隔離變壓器以及光伏電站的可靠運行。
[0033]具體的,所述光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置,應用于光伏并網發(fā) 電系統,所述光伏并網發(fā)電系統如圖1所示,包括:三相變壓器100、多個光伏組件200及多個 逆變器300;其中,每個逆變器300的直流側分別與一個光伏組件200的輸出端相連;每個逆 變器300的交流側并聯,連接點與三相變壓器100的原邊繞組相連;三相變壓器100的副邊繞 組與高壓電網相連;所述光伏并網發(fā)電系統的電網側絕緣阻抗檢測裝置包括:三相虛擬阻 抗單元400及控制單元500;其中:
[0034] 三相虛擬阻抗單元400的一端與多個逆變器300的交流側及三相變壓器100的原邊 繞組相連,連接點的直流電壓為第一電位,并通過電壓采樣后與控制單元500的第一端相 連;
[0035]三相虛擬阻抗單元400的另一端與控制單元500的第二端相連,連接點的直流電壓 為第二電位;
[0036] 控制單元500的第三端接地。
[0037] 具體的工作原理為:
[0038] 三相虛擬阻抗單元400的一端與多個逆變器300的交流側及三相變壓器100的原邊 繞組的連接點相連,此處的直流電壓為所述第一電位;所述第一電位經過三相變壓器100的 等效阻抗600(也即所述光伏并網發(fā)電系統電網側絕緣阻抗)接地;控制單元500的第三端也 接地,進而使得控制單元500采集所述第一電位后,可以根據所述第一電位、所述第二電位 及三相虛擬阻抗單元400的阻