一种用于储能逆变器的继电器检测电路及其控制方法与流程

本发明属于储能逆变器，特别涉及一种用于储能逆变器的继电器检测电路及其控制方法。

背景技术：

1、目前当前的主流逆变器行业中，并网工作是每一款产品必不可少的一个功能，而并网继电器就是其电路中不可或缺的一部分。在逆变器并网前，逆变器需要对并网继电器进行检测，法规要求并网继电器为4个，电网l和n线各串联两个，如图5，re5,re6,re7,re8所示，保证每个继电器状态正常，才可以允许进行并网工作，在电网有电的情况下(初始状态继电器均断开)，检测负载端电压和电网接点电压，分别吸合三个并网继电器，比较两个位置电压采样值是否相等。若电压采样值一致，则判断另一并网继电器粘连，停止检测；若电压采样值不相等，则以相同方法继续检测其他继电器，重复4次，对4个并网继电器进行粘连检测。

2、但是若存在一些继电器无法吸合，按上述检测逻辑，mcu判断继电器正常，此时逆变器进行并网。并网后，由于存在继电器属于未吸合状态，无法输出功率，此时逆变器工作状态异常。当前的方案只有通过软件的运行逻辑和环路状态来推断出继电器出现异常，然后再断开电网，逆变器报继电器失效故障。该方式仅能通过并网后运行状态推断继电器异常，无法在并网前检测出继电器异常。

技术实现思路

1、本发明提出一种用于储能逆变器的继电器检测电路及其控制方法，能够在光伏/储能逆变器并网前检测出继电器粘连的问题，且可以判断出哪一组继电器无法吸合而无需mcu通过并网后异常状态推断继电器粘连。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种用于储能逆变器的继电器检测电路及其控制方法，包括离网继电器电路、并网继电器电路、逆变电路输出端、主控mcu单元和电压采样单元，离网继电器电路包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、l负载接点和n负载接点并网继电器电路包括第五继电器、第六继电器、第七继电器、第八继电器、l电网接点和n电网接点，第一继电器与逆变电路输出端电性链接，第二继电器与第一继电器电性连接，第二继电器与l负载接点和第五继电器电性连接，第五继电器与第六继电器电性连接，第六继电器与l电网接点电性连接，第三继电器与逆变电路输出端电性链接，第四继电器与第三继电器电性连接，第四继电器与第七继电器和n负载接点电性连接，第七继电器与第八继电器电性连接，第八继电器与n电网接点电性连接。可以完成并网工作。

3、作为一种优选的实施方式，电压采样单元包括逆变口电压采样器、离网继电器组中点电压采样器、eps负载电压采样器、并网继电器组中点电压采样器和电网电压采样器，逆变口电压采样器l线端口电性连接在第一继电器与逆变电路输出端之间，离网继电器组中点电压采样器l线端口电性连接在第一继电器和第二继电器之间，eps负载电压采样器l线端口电性连接在第二继电器和l负载接点之间，并网继电器组中点电压采样器l线端口电性连接在第五继电器和第六继电器之间，电网电压采样器l线端口电性连接在第六继电器和l电网接点之间；

4、逆变口电压采样器n线端口电性连接在第三继电器与逆变电路输出端之间，离网继电器组中点电压采样器n线端口电性连接在第三继电器和第四继电器之间，eps负载电压采样器n线端口电性连接在第四继电器和n负载接点之间，并网继电器组中点电压采样器n线端口电性连接在第七继电器和第八继电器之间，电网电压采样器n线端口电性连接在第八继电器和n电网接点之间，可以对多个连接点进行电压监控。

5、作为一种优选的实施方式，主控mcu单元与离网继电器电路中所有继电器电性连接，主控mcu单元与并网继电器电路中所有继电器电性连接，主控mcu单元通过电信号控制离网继电器电路和并网继电器电路中继电器进行断开和吸合操作，进行控制继电器的断开和吸合。

6、作为一种优选的实施方式，离网继电器电路、并网继电器电路、逆变电路输出端、主控mcu单元和电压采样单元，在储能逆变器并网前进行继电器检测，主控mcu单元检测到电网电压，随后主控mcu单元控制电网侧第八继电器吸合，此时并网继电器组中点电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差进行比对，若二者电压相等，则判断第六继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第六继电器正常；

7、随后主控mcu单元控制第八继电器断开，控制第六继电器吸合，此时比较并网继电器中点两端压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第八继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第八继电器正常；

8、随后主控mcu单元控制第六继电器和第八继电器吸合，此时比较并网继电器组中点电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第六继电器或第八继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第八继电器和第六继电器正常；

9、随后主控mcu单元控制第七继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差，若二者电压相等，则判断第五继电器粘连，逆变器报故障，若二者电压不一致，则认为第五继电器正常；

10、随后主控mcu单元控制第七继电器断开，控制第五继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第七继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第七继电器正常；

11、随后主控mcu单元控制第五继电器和第七继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第五继电器或第七继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第五继电器和第七继电器正常；

12、此时电网侧4个继电器全部吸合，负载已由电网供电，若逆变器满足并网条件，母线电压大于电网峰值电压；

13、随后主控mcu单元控制第四继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与离网继电器组中点电压采样器两端电压差，若二者电压相等，则判断第二继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第二继电器正常；

14、随后主控mcu单元控制第四继电器断开，控制第二继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与离网继电器组中点电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第四继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第四继电器正常；

15、随后主控mcu单元控制第四继电器吸合和第二继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与离网继电器组中点电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第二继电器或第四继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第二继电器和第四继电器正常；

16、随后主控mcu单元控制第三继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与逆变口电压采样器两端电压差，若二者电压相等，则判断第一继电器粘连，逆变器报故障，若二者电压不一致，则认为第一继电器正常；

17、随后主控mcu单元控制第三继电器断开，控制第一继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与逆变口电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第三继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第三继电器正常；

18、随后主控mcu单元控制第三继电器和第一继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与逆变口电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第一继电器或第三继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第一继电器和第三继电器正常，此时继电器检测完毕，等待并网，在并网的情况下对所有的继电器进行安全性的判断，并报告不安全的继电器。

19、作为一种优选的实施方式，离网继电器电路、并网继电器电路、逆变电路输出端、主控mcu单元和电压采样单元，在储能逆变器在离网工作时，即离网继电器电路中所有继电器均吸合，在电网恢复时进行继电器检测，主控mcu单元控制第七继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与并网继电器组中点电压采样器两端电压差，若二者电压相等，则判断第五继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第五继电器正常，继续检测；

20、随后主控mcu单元控制第七继电器断开，控制第五继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与并网继电器组中点电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第七继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第七继电器正常，继续检测；

21、随后主控mcu单元控制第七继电器吸合和第五继电器吸合，此时比较eps负载电压采样器两端电压差与并网继电器组中点电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第五继电器或第七继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第五继电器和第七继电器正常，继续检测；

22、随后主控mcu单元控制第七继电器和第五继电器断开；

23、随后主控mcu单元控制第八继电器吸合，此时比较并网继电器组中点电压采样器两端电压差与电网电压采样器两端电压差，若二者电压相等，则判断第六继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第六继电器正常，继续检测；

24、随后主控mcu单元控制第八继电器断开，控制第六继电器吸合，此时比较并网继电器中点两端压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若二者电压相等，则判断第八继电器粘连，逆变器报故障，检测停止，若二者电压不一致，则认为第八继电器正常，继续检测；

25、主控mcu单元第八继电器吸合，此时第六继电器和第八继电器均应为吸合状态，此时比较并网继电器中点两端压差与电网电压采样器两端电压差是否一致，若不一致，说明第六继电器或第八继电器存在无法吸合的情况，逆变器报故障，检测停止，若二者电压一致，则认为第八继电器和第六继电器正常，继电器检测完成，等待并网。在断网的情况下对所有的继电器进行安全性的判断，在在电网恢复后，储能逆变器离网的情况下对所有的继电器进行安全性判断，并报告不安全的继电器。

26、采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：这项发明不需要依靠mcu在并网后推断继电器的异常状态，可以在光伏/储能逆变器并网之前检测继电器是否粘连，同时，可以在储能逆变器从离网状态转为并网状态之前检测并网继电器是否处于粘连状态。