本技术涉及电力系统监测,尤其是涉及一种光伏组串保护控制器及光伏组串监测系统。
背景技术:
1、随着新能源技术的不断发展,新能源发电技术项目成为能源动力新增项目的主流,而太阳能发电在全社会发电量中的占比逐年大幅提高。集中式、分布式光伏发电项目也每年呈指数级新增。
2、光伏发电项目中的大功率组串式逆变器因其高转换效率和灵活应用方式等优点,近年来在已建、新建大型集中式及分布式光伏电站大规模应用。大功率组串式逆变器之中经常连接数量众多的光伏组串,当一个光伏组串发生“组串绝缘过低”和“mppt组串电流倒灌”故障时,需要及时的将该光伏组串解列出组串式逆变器,以防止电力系统出现事故。然而,当前光伏组串与组串式逆变器连接的主回路设计常见方式为机械触点式直流开关,用于控制将光伏组串解列出组串式逆变器,然而机械式结构的结构尺寸过大、直流断弧困难、可靠性低、不能防止电流倒灌,且反应时间长,不能快速地将光伏组串从组串式逆变器中解列,影响光伏发电项目的运行稳定性。
技术实现思路
1、有鉴于此,本实用新型提供了一种光伏组串保护控制器及光伏组串监测系统,主要目的在于解决将光伏组串从发电系统中解列的速度过慢的技术问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供了一种光伏组串保护控制器用于连接在光伏电站的组串式逆变器和光伏组串之间,所述光伏组串保护控制器包括:
3、第一可关断晶闸管,所述第一可关断晶闸管的正极端与所述组串式逆变器的正极端连接,所述第一可关断晶闸管的负极端与所述光伏组串的正极端连接,所述第一可关断晶闸管的门级端用于与远端的控制器连接;
4、第二可关断晶闸管,所述第二可关断晶闸管的负极端与所述组串式逆变器的负极端连接,所述第二可关断晶闸管的正极端与所述光伏组串的负极端连接,所述第二可关断晶闸管的门级端用于与远端的控制器连接;
5、第一霍尔传感器,所述第一霍尔传感器用于将所述第一可关断晶闸管的负极端与所述光伏组串的正极端之间的第一导线环绕在所述第一霍尔传感器的输入穿孔中,用于确定所述光伏组串的正极电流值,所述第一霍尔传感器的信号发送端用于与远端的控制器连接;
6、第二霍尔传感器,所述第二霍尔传感器用于将所述第二可关断晶闸管的正极端与所述光伏组串的负极端之间的第二导线环绕在所述第二霍尔传感器的输入穿孔中,用于确定所述光伏组串的负极电流值,所述第二霍尔传感器的信号发送端用于与远端的控制器连接;
7、第三霍尔传感器,所述第三霍尔传感器用于将所述第一导线以及所述第二导线环绕在所述第三霍尔传感器的输入穿孔中,用于确定所述光伏组串的差值电流值,所述第三霍尔传感器的信号发送端用于与远端的控制器连接。
8、此外,为实现上述目的,本实用新型还提出一种光伏组串监测系统,包括上述的光伏组串保护控制器,所述光伏组串监测系统,包括:
9、至少一个电压传感器,每个所述电压传感器与一个所述光伏组串连接,用于采集所述光伏组串的组串电压;
10、控制器,所述控制器的每个第一信号接收端分别与一个所述光伏组串保护控制器的所述第一霍尔传感器的信号发送端、所述第二霍尔传感器的信号发送端以及所述第三霍尔传感器的信号发送端连接,用于获取所述光伏组串保护控制器对应的所述正极电流值、所述负极电流值以及所述差值电流值,所述控制器的每个控制输出端分别与一个所述光伏组串保护控制器的所述第一可关断晶闸管的门级端以及所述第二可关断晶闸管的门级端连接,用于向所述光伏组串保护控制器的第一可关断晶闸管以及第二可关断晶闸管发送触发脉冲电流,其中,所述触发脉冲电流包括正向触发脉冲电流以及反向触发脉冲电流;
11、电压获取模块,所述电压获取模块的每个电压输入端与一个所述电压传感器的电压输出端连接,用于获取所述电压传感器采集的组串电压;
12、人机交互界面,所述人机交互界面的第一信号发送端与所述控制器的第二信号接收端连接,所述人机交互界面的第二信号发送端与所述电压获取模块的信号接收端连接,用于向所述电压获取模块发送电力基准值;
13、所述电压获取模块的输出端与所述控制器第三信号接收端连接。
14、本实用新型提供的一种光伏组串保护控制器及光伏组串监测系统,通过gto可关断晶闸管替代机械式直流开关作为连接光伏组串与组串式逆变器的接入装置,gto可关断晶闸管带有门级端,用于接收远端发送的触发电流,当触发电流为正向触发电流时,第一可关断晶闸管和第二可关断晶闸管导通,可以将光伏组串连接到组串式逆变器,当触发电流为反向触发电流时,相较于机械式直流开关可以更快地将光伏组串从发电系统中解列,解决将光伏组串从发电系统中解列的速度过慢的技术问题。同时,光伏组串保护控制器带有霍尔传感器,能够获取光伏组串的正极电流值、负极电流值以及差值电流值,用于将其发送到远端的上位机,以使上位机能够基于正极电流值、负极电流值以及差值电流值确定光伏组串是否存在故障,提高了光伏发电系统对光伏组串的故障检测能力,提高了光伏发电系统的运行稳定性。
15、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。
1.一种光伏组串保护控制器,用于连接在光伏电站的组串式逆变器和光伏组串之间,其特征在于,所述光伏组串保护控制器包括:
2.一种光伏组串监测系统,包括如权利要求1所述的光伏组串保护控制器,其特征在于,所述光伏组串监测系统,包括:
3.根据权利要求2所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述电压获取模块包括:
4.根据权利要求2所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述光伏组串监测系统还包括:
5.根据权利要求2所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述控制器的每个控制输出端包括第一控制输出子端以及第二控制输出子端;
6.根据权利要求5所述的光伏组串监测系统,其特征在于,连接到同一个所述光伏组串保护控制器的所述控制输出端的第一控制输出子端与第二控制输出子端构成输出端组;所述光伏组串监测系统还包括:
7.根据权利要求6所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述光伏组串监测系统还包括:
8.根据权利要求7所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述光伏组串监测系统还包括:
9.根据权利要求2至8任意一项所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述人机交互界面具有声光报警装置。
10.根据权利要求9所述的光伏组串监测系统,其特征在于,所述声光报警装置为蜂鸣器和/或提醒灯。
