本技术属于储能设备中的并离网逆变器控制,具体涉及一种三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置。
背景技术:
1、储能系统作为户用微电网的支撑系统,一般通过并网逆变器与电网连接;为了实现电气隔离确保安全系数,需要在输出端和电网端之间设置并网逆变器继电器;并网逆变器继电器的稳定可靠性能,直接关系到电气隔离的安全稳定性;传统技术的三相并网逆变器继电器失效检测方法只适用于三相三线制并网逆变器,其零线上未设置隔离继电器,也没有eps负载端口,不能满足三相户用储能并网逆变器系统的使用要求;或者在n线上没有设置隔离继电器,也不能实现在三相四线制储能并网逆变器的备用电源口单相负载供电。
2、现有技术中的三相并网逆变器继电器失效检测方法中,通过采样计算一个市电周期内的平均值是否大于设定阈值方法进行检测,其需要进行大量数据运算,对mcu的ram资源要求高,设备成本投入高昂。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述问题,本实用新型目的在于提供一种三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,能够满足三相四线制储能并网逆变器的使用要求,减少mcu的数据计算工作量,实现每一相不平衡电流输出。
2、本实用新型所采用的技术方案为:
3、第一技术方案提供一种三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,包括有检测控制系统、储能并网逆变器、电网端和eps负载端,电网端为三相四线电网源,eps负载端为三相四线eps负载端口,所述储能并网逆变器通过三相四线制接线方式并联连接至电网端和eps负载端;
4、所述储能并网逆变器的输出端连接至电网端的每根电网相线和电网零线上分别设置有继电器,构成电网侧继电器组;
5、所述储能并网逆变器的输出端连接至eps负载端的每根负载相线和负载零线上也分别设置有继电器,构成eps负载侧继电器组;
6、所述检测控制系统包括有采样子系统,所述采样子系统用于采集获取储能并网逆变器的每根逆变相线、电网端的每根电网相线和eps负载端的每根负载相线在不同相位的实时电压值;
7、所述检测控制系统用于分别独立驱动控制每个继电器的开合状态,根据采样子系统采集获取的实时电压值计算实时电压信号值信息,并比较判断任一继电器是否有粘连故障或者断开故障。
8、进一步地,所述实时电压信号值信息,为每根相线在一个正弦波电压周期内两个不同相位的逆变电压与电网电压的矢量差值。
9、进一步地,所述采样子系统包括有分别设置于储能并网逆变器输出端、电网端和eps负载端的每根相线上的若干电压采样单元,每个所述电压采样单元用于采集获取相应相线的实时电压值。
10、进一步地,所述采样子系统包括有三个逆变电压采样单元、三个电网电压采样单元和三个负载电压采样单元;
11、每个所述逆变电压采样单元的一端分别连接至一根逆变相线,另外一端均连接至逆变零线;
12、每个所述电网电压采样单元的一端分别连接至一根电网相线,另外一端均连接至电网零线;
13、每个所述负载电压采样单元的一端分别连接至一根负载网相线,另外一端均连接至负载零线。
14、进一步地,所述检测控制系统包括有主控模块、检测驱动信号模块、检测结果判断模块和所述采样子系统;
15、所述主控模块用于向所有继电器分别发送开合驱动信号,指令采样子系统采集获取储能并网逆变器的每根逆变相线、电网端的每根电网相线和eps负载端的每根电网相线的实时电压值,并接收采样子系统反馈的采样数据信息,进行运算处理后,比较判断并输出检测结果。
16、再进一步地,所述主控模块包括有数据处理单元、判断比较单元和警示单元;
17、所述数据处理单元用于根据采样子系统反馈的同一相线的至少两个相位的正弦电压值进行运算处理,获得实时电压信号值信息;
18、所述判断比较单元用于将实时电压信号值信息与预设阈值进行比较判断,反馈检测结果至警示单元;
19、所述警示单元用于根据检测结果进行声、光或者终端显示报警提示。
20、再进一步地,所述实时电压信号值信息为同一根相线在一个正弦波电压周期内90°相位和270°相位的逆变电压与电网电压的矢量差值。
21、所述预设阈值为10v。
22、再进一步地,所述储能并网逆变器输出端的三根逆变相线上分别设置有逆变电感,所述储能并网逆变器输出端的逆变零线分别经安规电容连接至三根逆变相线。
23、本实用新型的有益效果为:
24、一种三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,包括检测控制系统、储能并网逆变器、电网端和eps负载端,电网端为三相四线电网源,eps负载端为三相四线eps负载端口,储能并网逆变器通过三相四线制接线方式并联连接至电网端和eps负载端;储能并网逆变器的输出端连接至电网端的每根电网相线和电网零线上分别设置有继电器,构成电网侧继电器组;储能并网逆变器的输出端连接至eps负载端的每根负载相线和负载零线上也分别设置有继电器,构成eps负载侧继电器组;检测控制系统包括有采样子系统,采样子系统用于采集获取储能并网逆变器的每根逆变相线、电网端的每根电网相线和eps负载端的每根负载相线在不同相位的实时电压值;检测控制系统用于分别独立驱动控制每个继电器的开合状态,根据采样子系统采集获取的实时电压值计算实时电信号值信息,并比较判断任一继电器是否有粘连故障或者断开故障。能够满足三相四线制储能并网逆变器的使用要求,减少mcu的数据计算工作量,实现每一相不平衡电流输出。
25、本实用新型的三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置和方法,能够实现以下目的:
26、1、在户用三相储能并网逆变器需要采用三相四线制系统,零线上增加继电器接入逆变器内部,可实现三相四线制储能并网逆变器的每一相不平衡电流输出;
27、2、在户用三相储能并网逆变器需要采用三相四线制系统,零线上增加继电器,且在eps负载端口与逆变器之间也加一组继电器,实现三相四线制储能并网逆变器的备用电源口可以单相负载供电;
28、3、火线r、s、t三相及零线n上的继电器采用在一个正弦波电压上的90度和270度上比较逆变电压vinv与电网电压vgrid矢量差值来检测继电器是否发生粘连或无法吸的故障。
29、增加零线的继电器检测,可用于户用三相储能并网逆变器系统中;增加零线的继电器接入逆变器内部,可以实现每一相的100%不平衡负载;采用在一个正弦波电压上的90°相位和270°相位上比较逆变电压vinv与电网电压vgrid矢量差值来检测,可减少mcu的数据计算工作量。
1.一种三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:包括有检测控制系统、储能并网逆变器、电网端和eps负载端,电网端为三相四线电网源,eps负载端为三相四线eps负载端口,所述储能并网逆变器通过三相四线制接线方式并联连接至电网端和eps负载端;
2.根据权利要求1所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述实时电压信号值信息,为每根相线在一个正弦波电压周期内两个不同相位的逆变电压与电网电压的矢量差值。
3.根据权利要求1所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述采样子系统包括有分别设置于储能并网逆变器输出端、电网端和eps负载端的每根相线上的若干电压采样单元,每个所述电压采样单元用于采集获取相应相线的实时电压值。
4.根据权利要求1所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述采样子系统包括有三个逆变电压采样单元、三个电网电压采样单元和三个负载电压采样单元;
5.根据权利要求1所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述检测控制系统包括有主控模块、检测驱动信号模块、检测结果判断模块和所述采样子系统;
6.根据权利要求5所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述主控模块包括有数据处理单元、判断比较单元和警示单元;
7.根据权利要求6所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述实时电压信号值信息为同一根相线在一个正弦波电压周期内90°相位和270°相位的逆变电压与电网电压的矢量差值。
8.根据权利要求6所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述预设阈值为10v。
9.根据权利要求8所述三相四线制储能并网逆变器继电器失效检测装置,其特征在于:所述储能并网逆变器输出端的三根逆变相线上分别设置有逆变电感,所述储能并网逆变器输出端的逆变零线分别经安规电容连接至三根逆变相线。
