光伏逆变器系统的接地控制方法、装置及光伏发电系统与流程

本发明涉及逆变器接地控制技术领域，尤其涉及一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法、装置及光伏发电系统。

背景技术：

在光伏发电系统中，光伏电池阵列是单位光伏电池组串组成的，光伏逆变器系统设置mppt(maximumpowerpointtracking，最大功率点跟踪)，根据外界不同的环境温度和光照强度等调节光伏阵列的输出功率，以发挥光伏电池组串的最大效能。

在直流多路mppt、交流并联的逆变器系统中，多路光伏输入经过不同的mppt控制器输入对应的逆变器，每路mppt装置的输入负极设置独立的接地开关和接地电阻，构成多mppt负极接地系统。在多路mppt装置投入运行后，每个电池组串提供的光伏输入电压大概率会存在差异，若两路光伏输入电压存在差异，则会导致mppt装置的中点的半母线电压差施加到接地电阻上，半母线电压差值越大，接地电阻的损耗越大，电阻发热容易损坏电阻，且存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明提供一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，有利于提高安全性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法，所述逆变器系统包括两个逆变器和两个接地组件，所述接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，所述两个逆变器包括第一逆变器和第二逆变器，所述接地控制方法包括以下步骤：获取所述逆变器的直流母线电压参数；根据所述直流母线电压参数确定母线电压差值；根据所述接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；根据所述直流母线电压参数、所述母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作。

可选地，所述根据所述直流母线电压参数、所述母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断所述母线电压差值的绝对值是否达到所述预设最大电压差阈值；若所述母线电压差值的绝对值达到所述预设最大电压差阈值，则对所述第一逆变器的第一母线电压的电压值与所述第二逆变器的第二母线电压的电压值进行排序比较；若所述第一母线电压的电压值高于所述第二母线电压的电压值，则控制与所述第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与所述第二逆变器连接的第二接地开关闭合；若所述第一母线电压的电压值低于所述第二母线电压的电压值，则控制与所述第一逆变器连接的第一接地开关闭合，并控制与所述第二逆变器连接的第二接地开关断开。

可选地，所述根据所述直流母线电压参数、所述母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断所述母线电压差值的绝对值是否达到所述预设最大电压差阈值的一半；若所述母线电压差值的绝对值达到所述预设最大电压差阈值的一半，则对所述第一逆变器的第一半母线电压的电压值与所述第二逆变器的第二半母线电压的电压值进行排序比较；若所述第一半母线电压的电压值高于所述第二半母线电压的电压值，则控制与所述第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与所述第二逆变器连接的第二接地开关闭合；若第一半母线电压的电压值低于第二半母线电压的电压值，则控制所述第一接地开关闭合，并控制所述第二接地开关断开。

可选地，在控制所述接地开关断开之后，还包括以下步骤：根据所述接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值；根据所述直流母线电压参数及所述预设最小电压差阈值控制所述接地开关闭合。

可选地，在控制与所述第一逆变器连接的第一接地开关断开之后，包括以下步骤：获取所述第一逆变器的第一负极母线对地电压；判断所述第一负极母线对地电压是否小于所述预设最小电压差阈值；若所述第一负极母线对地电压小于所述预设最小电压差阈值，则控制所述第一接地开关闭合。

可选地，在控制与所述第二逆变器连接的第二接地开关断开之后，包括以下步骤：获取所述第二逆变器的第二负极母线对地电压；判断所述第二负极母线对地电压是否小于所述预设最小电压差阈值；若所述第二负极母线对地电压小于所述预设最小电压差阈值，则控制所述第二接地开关闭合。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法，所述逆变器系统包括至少三个逆变器和至少三个接地组件，所述接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，所述接地开关与所述逆变器一一对应电连接，所述接地控制方法包括以下步骤：获取所述至少三个逆变器的直流母线电压参数；根据所述直流母线电压参数确定最大母线电压差值；根据所述接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；根据所述直流母线电压参数、所述最大母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作。

可选地，所述至少三个逆变器包括第三逆变器、第四逆变器及第五逆变器，所述第三逆变器与第三接地开关电连接，所述第四逆变器与第四接地开关电连接，所述第五逆变器与第五接地开关电连接，所述根据所述直流母线电压参数确定最大母线电压差值，包括：获取所述第三逆变器与所述第四逆变器之间的第一母线电压差值和第一半母线电压差值，所述第三逆变器与所述第五逆变器之间的第二母线电压差值和第二半母线电压差值，以及所述第四逆变器与所述第五逆变器之间的第三母线电压差值和第三半母线电压差值；将同一采样时刻所述第一母线电压差值、所述第二母线电压差值及所述第三母线电压差值中的最大值确定为所述最大母线电压差值；或者，将同一采样时刻所述第一半母线电压差值、所述第二半母线电压差值及所述第三半母线电压差值中的最大值确定为所述最大母线电压差值。

可选地，所述根据所述直流母线电压参数、所述最大母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断所述最大母线电压差值的绝对值是否达到所述预设最大电压差阈值；若所述最大母线电压差值的绝对值达到所述预设最大电压差阈值，则对所述第三逆变器的第三母线电压的电压值、所述第四逆变器的第四母线电压的电压值及所述第五逆变器的第五母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

可选地，所述根据所述直流母线电压参数、所述最大母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断所述最大母线电压差值的绝对值是否达到所述预设最大电压差阈值的一半；若所述母线电压差值的绝对值达到所述预设最大电压差阈值的一半，则对所述第三逆变器的第三半母线电压的电压值、所述第四逆变器的第四半母线电压的电压值及所述第五逆变器的第五半母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

可选地，在控制所述接地开关断开之后，还包括以下步骤：根据所述接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值；根据所述直流母线电压参数及所述预设最小电压差阈值控制所述接地开关闭合。

可选地，在控制与所述第三逆变器连接的第三接地开关断开之后，包括以下步骤：获取所述第三逆变器的第三负极母线对地电压；判断所述第三负极母线对地电压是否小于所述预设最小电压差阈值；若所述第三负极母线对地电压小于所述预设最小电压差阈值，则控制所述第三接地开关闭合。

可选地，在控制与所述第四逆变器连接的第四接地开关断开之后，包括以下步骤：获取所述第四逆变器的第四负极母线对地电压；判断所述第四负极母线对地电压是否小于所述预设最小电压差阈值；若所述第四负极母线对地电压小于所述预设最小电压差阈值，则控制所述第四接地开关闭合。

可选地，在控制与所述第五逆变器连接的第五接地开关断开之后，包括以下步骤：获取所述第五逆变器的第五负极母线对地电压；判断所述第五负极母线对地电压是否小于所述预设最小电压差阈值；若所述第五负极母线对地电压小于所述预设最小电压差阈值，则控制所述第五接地开关闭合。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置，所述逆变器系统包括两个逆变器和两个接地组件，所述接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，所述接地开关与所述逆变器一一对应电连接，所述两个逆变器包括第一逆变器和第二逆变器，所述接地控制装置包括：检测单元，用于获取所述逆变器的直流母线电压参数；计算单元，用于根据所述直流母线电压参数确定母线电压差值，以及根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；驱动控制单元，用于根据所述直流母线电压参数、所述母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作。

第四方面，本发明实施例提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置，所述逆变器系统包括至少三个逆变器和至少三个接地组件，所述接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，所述接地开关与所述逆变器一一对应电连接，所述接地控制装置包括：检测单元，用于获取所述至少三个逆变器的直流母线电压参数；计算单元，用于根据所述直流母线电压参数确定最大母线电压差值，以及根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；驱动控制单元，用于根据所述直流母线电压参数、所述最大母线电压差值及所述预设最大电压差阈值控制所述接地开关断开或者闭合动作。

第五方面，本发明实施例提供了一种光伏发电系统，包括上述任一接地控制装置。

本发明实施例提供的光伏发电系统，设置接地控制装置，该接地控制装置用于执行接地控制方法，通过电压检测技术获取全部逆变器的直流母线电压参数，根据直流母线电压参数确定母线电压差值，在母线电压差值大于预设最大电压差阈值时，根据直流母线电压参数的电压值大小控制至少一个接地开关断开，并在母线电压差值低于预设最小电压差阈值时，控制所有接地开关均闭合，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，通过检测交流并联逆变器系统的直流母线电压差值控制各母线负极接地开关，避免负极接地电阻承受半母线压差，降低电阻热损耗，有利于提升系统安全性能。

附图说明

图1是现有技术中两路mppt逆变器负极接地系统的电路原理图；

图2是图1中两路mppt逆变器负极接地系统的等效电路图；

图3是本发明实施例一提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图4是本发明实施例一提供的另一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图5是本发明实施例一提供的又一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图6是本发明实施例一提供的又一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图7是本发明实施例二提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图8是本发明实施例二提供的另一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图；

图9是本发明实施例三提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置的结构示意图；

图10是本发明实施例四提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置的结构示意图；

图11是本发明实施例五提供的一种光伏发电系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在现有技术中，逆变器系统包括至少两个逆变器和至少两个接地组件，接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，至少两个逆变器采用直流多路mppt，交流并联的连接结构，接地开关与逆变器的直流负极母线一一对应电连接。

图1是现有技术中两路mppt逆变器负极接地系统的电路原理图。图2是图1中两路mppt逆变器负极接地系统的等效电路图。

如图1和图2所示，两个逆变器可包括第一逆变器dc/ac-ⅰ和第二逆变器dc/ac-ⅱ，两个接地组件可包括第一接地组件和第二接地组件，其中，第一接地组件包括串联连接的第一接地开关k1和第一接地电阻r1，第二接地组件包括串联连接的第二接地开关k2和第二接地电阻r2，第一接地开关k1的第一端与第一逆变器dc/ac-ⅰ的直流负极母线pv1-电连接，第一接地开关k1的第二端通过第一接地电阻r1接地；第二接地开关k2的第一端与第二逆变器dc/ac-ⅱ的直流负极母线pv2-电连接，第二接地开关k2的第二端通过第二接地电阻r2接地。

参考图1所示，第一逆变器dc/ac-ⅰ的直流正极母线pv1+与第一逆变器dc/ac-ⅰ的中位点n之间的电压为vbus1+，第一逆变器dc/ac-ⅰ的直流负极母线pv1-与第一逆变器dc/ac-ⅰ的中位点n之间的电压为vbus1-，第二逆变器dc/ac-ⅱ的直流正极母线pv2+与第二逆变器dc/ac-ⅱ的中位点n之间的电压为vbus2+，第二逆变器dc/ac-ⅱ的直流负极母线pv2-与第二逆变器dc/ac-ⅱ的中位点n之间的电压为vbus2-。结合图2所示，若第一逆变器dc/ac-ⅰ的直流正极母线pv1+的电压值与第二逆变器dc/ac-ⅱ的直流正极母线pv2+的电压值不同，即半母线电压vbus1-≠vbus2-，则产生半母线电压差(vbus1--vbus2)，半母线电压差(vbus1--vbus2)施加在接地电阻2*r上，引起热损耗，容易损坏电阻，且存在安全隐患。

基于此，本发明实施例提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法、装置及光伏发电系统，本实施例适用于逆变器系统采用直流多路mppt、交流并联结构的应用场景，各mppt装置的直流负极母线配置独立的接地组件，通过优化负极接地控制策略，避免接地电阻过压损坏，有利于提高系统安全性能。

实施例一

图3是本发明实施例一提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图，该方法可以由接地控制软件及硬件机构执行。

本实施例中，逆变器系统包括两个逆变器和两个接地组件，接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，两个逆变器包括第一逆变器和第二逆变器，第一逆变器与第一接地开关电连接，第二逆变器与第二接地开关电连接。

如图3所示，该接地控制方法具体包括如下步骤：

步骤s1：获取逆变器的直流母线电压参数。

本实施例中，直流母线电压参数包括第一逆变器的第一母线电压vpv1+、第一负极母线对地电压vpv1-和第一半母线电压un，及第二逆变器的第二母线电压vpv2+、第二负极母线对地电压vpv2-和第二半母线电压un。

本实施例中，可通过电压检测单元采集各逆变器的直流正极母线及直流负极母线的电压，并通过直流正极母线及直流负极母线的差值计算母线电压。

可选地，在获取逆变器的直流母线电压参数之前，还包括以下步骤：控制各母线的接地开关全部闭合。

在本实施例中，可通过驱动装置驱动接地开关动作，在各母线的接地开关全部闭合之后，采用电压检测单元采集各逆变器的直流正极母线及直流负极母线的电压，并通过计算获取各逆变器的母线电压及半母线电压。

步骤s2：根据直流母线电压参数确定母线电压差值。

其中，母线电压差值可为第一逆变器与第二逆变器之间的母线电压或者半母线电压的差值。

可选地，根据直流母线电压参数确定母线电压差值，包括以下步骤：根据第一母线电压vpv1+与第二母线电压vpv2+之间的差值确定母线电压差值；或者，根据第一半母线电压un与第二半母线电压un之的差值确定母线电压差值，其中，各逆变器的半母线电压的电压值近似等于母线电压的电压值的一半。

具体地，根据第一逆变器与第二逆变器的直流母线电压之间的差值计算母线电压差值，或者根据第一逆变器与第二逆变器的半母线电压之间的差值计算母线电压差值，均可以反应逆变器之间的电压不平衡程度，母线电压差值越大，各逆变器之间的电压不平衡程度越高，由此，可根据母线电压差值触发接地控制策略。

步骤s3：根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值δvmax。

可选地，接地电阻的特征参数包括负极母线接地电阻的功率降额系数k，负极母线接地电阻的额定功率pn，及负极母线接地电阻的电阻阻值r0，本实施例中，各接地组件中的接地电阻的电阻阻值均设置为r0。

可选地，可根据如下所示的公式计算预设最大电压差阈值δvmax：

其中，功率降额系数k可根据实际需要进行设置。

步骤s4：根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值δvmax控制接地开关断开或者闭合动作。

具体地，若母线电压差值大于预设最大电压差阈值，则触发接地控制策略，根据直流母线电压参数的电压值大小控制第一接地开关或者第二接地开关断开，直至母线电压差值降低到预设最大电压差阈值以下，控制所有接地开关均闭合，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，通过检测交流并联逆变器系统的直流母线电压差值控制各母线负极接地开关，避免负极接地电阻承受半母线压差，降低电阻热损耗，有利于提升系统安全性能。

图4是本发明实施例一提供的另一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图。

可选地，如图4所示，在控制接地开关断开之后，还包括以下步骤：

步骤s5：根据接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值δvmin。

步骤s6：根据直流母线电压参数及预设最小电压差阈值δvmin控制接地开关闭合。

本实施例中，预设最小电压差阈值δvmin可根据预设最大电压差阈值δvmax乘以预设比例系数计算确定，预设比例系数可根据实际需要进行设置，对此不作限制。

具体地，在第一接地开关或者第二接地开关断开之后，检测与接地开关断开的逆变器连接的负极母线对地电压，并在负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值δvmin时，控制断开的接地开关闭合。

图5是本发明实施例一提供的又一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图，本实施例中，根据各逆变器的母线电压之间的差值计算母线电压差值。

可选地，根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：

步骤s401：判断母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值。

若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值，则执行步骤s402；否则返回执行步骤s2。

步骤s402：对第一逆变器的第一母线电压的电压值与第二逆变器的第二母线电压的电压值进行排序比较。

若第一母线电压的电压值高于第二母线电压的电压值，则执行步骤s403；若第一母线电压的电压值低于第二母线电压的电压值，则执行步骤s404；若第一母线电压的电压值等于第二母线电压的电压值，则控制第一接地开关与第二接地开关均保持闭合。

步骤s403：控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关闭合。

步骤s404：控制与第一逆变器连接的第一接地开关闭合，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关断开。

可选地，继续参考图5所示，在控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开之后，包括以下步骤：

步骤s405：获取第一逆变器的第一负极母线对地电压。

步骤s406：判断第一负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值。

若第一负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则执行步骤s407；否则，返回执行步骤s405。

步骤s407：控制第一接地开关闭合，以使所有接地开关均闭合。

可选地，继续参考图5所示，在控制第一接地开关闭合，并控制第二接地开关断开之后，还包括以下步骤：

步骤s408：获取第二逆变器的第二负极母线对地电压。

步骤s409：判断第二负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值。

若第二负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则执行步骤s410；否则，返回执行步骤s408。

步骤s410：控制第二接地开关闭合，以使所有接地开关均闭合。

具体地，在两路mppt负极接地系统中，可根据第一逆变器的第一母线电压及第二逆变器的第二母线电压计算母线电压差值，若该母线电压差值大于或者等于预设最大电压差阈值δvmax，则断开母线电压高的负极接地开关(例如为第一接地开关或者第二接地开关)，以使母线电压高的逆变器的负极母线对地悬空，再判断该负极接地开关断开的负极母线对地电压是否低于预设最小电压差阈值值δvmin，并在该路负极母线对地电压低于预设最小电压差阈值δvmin时，重新闭合该路的负极接地开关，以使所有接地开关均接地；否则，保持母线电压高的逆变器的负极母线对地悬空，避免母线电压不相同导致的接地电阻承受电压。

图6是本发明实施例一提供的又一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图，本实施例中，根据各逆变器的半母线电压之间的差值计算母线电压差值。

可选地，如图6所示，根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：

步骤s501：判断母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值的一半。

若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值的一半，则执行步骤s502；否则返回执行步骤s2。

步骤s502：对第一逆变器的第一半母线电压的电压值与第二逆变器的第二半母线电压的电压值进行排序比较。

若第一半母线电压的电压值高于第二半母线电压的电压值，则执行步骤s503；若第一半母线电压的电压值低于第二半母线电压的电压值，则执行步骤s504；若第一半母线电压的电压值等于第二半母线电压的电压值，则控制第一接地开关与第二接地开关均保持闭合。

步骤s503：控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关闭合。

步骤s504：控制第一接地开关闭合，并控制第二接地开关断开。

具体地，在第一接地开关或者第二接地开关断开之后，采用与上述步骤s405至步骤s410相同的控制策略控制第一接地开关或者第二接地开关闭合，在此不再赘述。

实施例二

本发明实施例二提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法，本实施例中，逆变器系统包括至少三个逆变器和至少三个接地组件，接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，接地开关与逆变器一一对应电连接。

可选地，至少三个逆变器包括第三逆变器、第四逆变器及第五逆变器，第三逆变器与第三接地开关电连接，第四逆变器与第四接地开关电连接，第五逆变器与第五接地开关电连接。

图7是本发明实施例二提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图。

如图7所示，该接地控制方法包括以下步骤：

步骤s10：获取至少三个逆变器的直流母线电压参数。

本实施例中，直流母线电压参数包括第三逆变器的第三母线电压、第三负极母线对地电压和第三半母线电压，第四逆变器的第四母线电压+、第四负极母线对地电压和第四半母线电压，及第五逆变器的第四母线电压+、第五负极母线对地电压和第五半母线电压。

本实施例中，可通过电压检测单元采集各逆变器的直流正极母线及直流负极母线的电压，并通过直流正极母线及直流负极母线的差值计算母线电压。

可选地，在获取逆变器的直流母线电压参数之前，还包括以下步骤：控制各母线的接地开关全部闭合。

在本实施例中，可通过驱动装置驱动接地开关动作，在各母线的接地开关全部闭合之后，采用电压检测单元采集各逆变器的直流正极母线及直流负极母线的电压，并通过计算获取各逆变器的母线电压及半母线电压。

步骤s20：根据直流母线电压参数确定最大母线电压差值。

本实施例中，在各逆变器对应的直流负极母线的接地开关均闭合之后，利用电压检测单元检测各逆变器的直流母线电压以及各负极母线对地电压，计算各逆变器两两之间的母线电压差值，并将同一采样时刻逆变器两两之间的母线电压差值中的最大值确定为该采样时刻的最大母线电压差值。

可选地，根据直流母线电压参数确定最大母线电压差值，包括：获取第三逆变器与第四逆变器之间的第一母线电压差值和第一半母线电压差值，第三逆变器与第五逆变器之间的第二母线电压差值和第二半母线电压差值，以及第四逆变器与第五逆变器之间的第三母线电压差值和第三半母线电压差值；将同一采样时刻第一母线电压差值、第二母线电压差值及第三母线电压差值中的最大值确定为最大母线电压差值；或者，将同一采样时刻第一半母线电压差值、第二半母线电压差值及第三半母线电压差值中的最大值确定为最大母线电压差值。

步骤s30：根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值。

可选地，接地电阻的特征参数包括负极母线接地电阻的功率降额系数k，负极母线接地电阻的额定功率pn，及负极母线接地电阻的电阻阻值r0，本实施例中，各接地组件中的接地电阻的电阻阻值均设置为r0。

可选地，可根据如下所示的公式计算预设最大电压差阈值δvmax：

其中，功率降额系数k可根据实际需要进行设置。

步骤s40：根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作。

具体地，在各逆变器对应的直流负极母线的接地开关均闭合之后，利用电压检测单元检测各逆变器的直流母线电压以及各负极母线对地电压，计算各逆变器之间的母线电压差值，若最大母线电压差值的绝对值大于或者等于预设最大电压差阈值δvmax，则优先控制与直流母线电压值最大的逆变器的负极母线接地开关(例如为第一负极接地开关)断开，以使直流母线电压值最大的逆变器的负极母线对地悬空，此时，除第一接地开关之外的接地开关均保持闭合。进一步地，若接地开关断开之后，最大母线电压差值低于预设最小电压差阈值δvmin，则控制断开的接地开关闭合；若接地开关断开之后，剩余的母线电压差值中的最大值仍然大于预设最大电压差阈值δvmax，则获取当前接地开关闭合的所有逆变器中直流母线电压值最大的逆变器，并控制与该逆变器连接的负极母线接地开关(例如为第二负极接地开关)断开，此时，除第一负极接地开关和第二负极接地开关之外的接地开关均保持闭合，依此类推，最大母线电压差值低于预设最小电压差阈值δvmin，控制所有接地开关均闭合。由此，本发明实施例可适用于配置三路及以上mppt的逆变器系统，避免母线电压不相同导致的接地电阻承受电压损坏，有利于提高系统安全性能。

图8是本发明实施例二提供的另一种用于光伏逆变器系统的接地控制方法的流程图。

可选地，如图8所示，在控制接地开关断开之后，还包括以下步骤：

步骤s50：根据接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值。

步骤s60：根据直流母线电压参数及预设最小电压差阈值控制断开的接地开关闭合。

本实施例中，预设最小电压差阈值δvmin可根据预设最大电压差阈值δvmax乘以预设比例系数计算确定，预设比例系数可根据实际需要进行设置，对此不作限制。

可选地，根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断最大母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值；若最大母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值，则对第三逆变器的第三母线电压的电压值、第四逆变器的第四母线电压的电压值及第五逆变器的第五母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

本实施例中，根据各逆变器的母线电压之间的差值计算母线电压差值，并根据各母线电压的电压值大小，从高到低依次控制对应的接地开关断开，直至母线电压差值降低到预设最大电压差阈值δvmax以下。

可选地，根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括以下步骤：判断最大母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值的一半；若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值的一半，则对第三逆变器的第三半母线电压的电压值、第四逆变器的第四半母线电压的电压值及第五逆变器的第五半母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

本实施例中，根据各逆变器的半母线电压之间的差值计算母线电压差值，并根据各半母线电压的电压值大小，从高到低依次控制对应的接地开关断开，直至母线电压差值降低到预设最大电压差阈值δvmax以下。

可选地，在控制与第三逆变器连接的第三接地开关断开之后，包括以下步骤：获取第三逆变器的第三负极母线对地电压；判断第三负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第三负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第三接地开关闭合。

可选地，在控制与第四逆变器连接的第四接地开关断开之后，包括以下步骤：获取第四逆变器的第四负极母线对地电压；判断第四负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第四负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第四接地开关闭合。

可选地，在控制与第五逆变器连接的第五接地开关断开之后，包括以下步骤：获取第五逆变器的第五负极母线对地电压；判断第五负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第五负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第五接地开关闭合。

具体地，在三路mppt负极接地系统中，分别各逆变器两两之间的母线电压或者半母线电压之间的差值，将同一时刻的母线电压差值的最大值确定为最大母线电压差值，若该母线电压差值大于或者等于预设最大电压差阈值δvmax，则断开母线电压高的负极接地开关(例如为第一接地开关或者第二接地开关)，以使母线电压高的逆变器的负极母线对地悬空，再判断该负极接地开关断开的负极母线对地电压是否低于预设最小电压差阈值值δvmin，并在该路负极母线对地电压低于预设最小电压差阈值δvmin时，重新闭合该路的负极接地开关，以使所有接地开关均接地；否则，保持母线电压高的逆变器的负极母线对地悬空，避免母线电压不相同导致的接地电阻承受电压。

实施例三

本发明实施例三提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置，如图1所示，该逆变器系统包括两个逆变器和两个接地组件，接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，两个逆变器采用直流多路mppt，交流并联的连接结构，接地开关与逆变器的直流负极母线一一对应电连接，两个逆变器包括第一逆变器和第二逆变器，

图9是本发明实施例三提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置的结构示意图。

如图9所示，该接地控制装置00包括：检测单元10、计算单元20及驱动控制单元30，其中，检测单元10用于获取逆变器的直流母线电压参数；计算单元20用于根据直流母线电压参数确定母线电压差值，以及根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；驱动控制单元30用于根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作。

可选地，根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括：判断母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值；若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值，则对第一逆变器的第一母线电压的电压值与第二逆变器的第二母线电压的电压值进行排序比较；若第一母线电压的电压值高于第二母线电压的电压值，则控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关闭合；若第一母线电压的电压值低于第二母线电压的电压值，则控制与第一逆变器连接的第一接地开关闭合，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关断开。

可选地，根据直流母线电压参数、母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括：判断母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值的一半；若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值的一半，则对第一逆变器的第一半母线电压的电压值与第二逆变器的第二半母线电压的电压值进行排序比较；若第一半母线电压的电压值高于第二半母线电压的电压值，则控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开，并控制与第二逆变器连接的第二接地开关闭合；若第一半母线电压的电压值低于第二半母线电压的电压值，则控制第一接地开关闭合，并控制第二接地开关断开。

可选地，在控制接地开关断开之后，驱动控制单元30还用于根据接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值；根据直流母线电压参数及预设最小电压差阈值控制接地开关闭合。

可选地，在控制与第一逆变器连接的第一接地开关断开之后，驱动控制单元30用于获取第一逆变器的第一负极母线对地电压；判断第一负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第一负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第一接地开关闭合。

可选地，在控制与第二逆变器连接的第二接地开关断开之后，驱动控制单元30用于获取第二逆变器的第二负极母线对地电压；判断第二负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第二负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第二接地开关闭合。

由此，本发明实施例提供的接地控制装置，用于执行接地控制方法，该方法通过电压检测技术获取全部逆变器的直流母线电压参数，根据直流母线电压参数确定母线电压差值，在母线电压差值大于预设最大电压差阈值时，根据直流母线电压参数的电压值大小控制至少一个接地开关断开，并在母线电压差值低于预设最小电压差阈值时，控制所有接地开关均闭合，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，通过检测交流并联逆变器系统的直流母线电压差值控制各母线负极接地开关，避免负极接地电阻承受半母线压差，降低电阻热损耗，有利于提升系统安全性能。

实施例四

本发明实施例四提供了一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置，本实施例中，该逆变器系统包括至少三个逆变器和至少三个接地组件，接地组件包括串联连接的接地开关和接地电阻，至少三个逆变器采用直流多路mppt，交流并联的连接结构，接地开关与逆变器的直流负极母线一一对应电连接。

图10是本发明实施例四提供的一种用于光伏逆变器系统的接地控制装置的结构示意图。

如图10所示，至少三个逆变器包括第三逆变器dc/ac-ⅲ、第四逆变器dc/ac-ⅳ及第五逆变器dc/ac-ⅴ，第三逆变器dc/ac-ⅲ与第三接地开关k3电连接，第四逆变器dc/ac-ⅳ与第四接地开关k4电连接，第五逆变器dc/ac-ⅴ与第五接地开关k5电连接。

如图10所示，该接地控制装置包括：检测单元10、计算单元20及驱动控制单元30，其中，检测单元10用于获取至少三个逆变器的直流母线电压参数；计算单元20用于根据直流母线电压参数确定最大母线电压差值，以及根据接地电阻的特征参数确定预设最大电压差阈值；驱动控制单元30用于根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作。

可选地，根据直流母线电压参数确定最大母线电压差值，包括：获取第三逆变器与第四逆变器之间的第一母线电压差值和第一半母线电压差值，第三逆变器与第五逆变器之间的第二母线电压差值和第二半母线电压差值，以及第四逆变器与第五逆变器之间的第三母线电压差值和第三半母线电压差值；将同一采样时刻第一母线电压差值、第二母线电压差值及第三母线电压差值中的最大值确定为最大母线电压差值；或者，将同一采样时刻第一半母线电压差值、第二半母线电压差值及第三半母线电压差值中的最大值确定为最大母线电压差值。

可选地，根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括：判断最大母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值；若最大母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值，则对第三逆变器的第三母线电压的电压值、第四逆变器的第四母线电压的电压值及第五逆变器的第五母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

可选地，根据直流母线电压参数、最大母线电压差值及预设最大电压差阈值控制接地开关断开或者闭合动作，包括：判断最大母线电压差值的绝对值是否达到预设最大电压差阈值的一半；若母线电压差值的绝对值达到预设最大电压差阈值的一半，则对第三逆变器的第三半母线电压的电压值、第四逆变器的第四半母线电压的电压值及第五逆变器的第五半母线电压的电压值进行排序比较；根据排序比较结果依次控制与电压值最大的逆变器连接的接地开关断开，并控制剩余接地开关闭合。

可选地，在控制接地开关断开之后，驱动控制单元30还用于根据接地电阻的特征参数确定预设最小电压差阈值；根据直流母线电压参数及预设最小电压差阈值控制接地开关闭合。

可选地，在控制与第三逆变器连接的第三接地开关断开之后，驱动控制单元30用于获取第三逆变器的第三负极母线对地电压；判断第三负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第三负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第三接地开关闭合。

可选地，在控制与第四逆变器连接的第四接地开关断开之后，驱动控制单元30用于获取第四逆变器的第四负极母线对地电压；判断第四负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第四负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第四接地开关闭合。

可选地，在控制与第五逆变器连接的第五接地开关断开之后，驱动控制单元30用于获取第五逆变器的第五负极母线对地电压；判断第五负极母线对地电压是否小于预设最小电压差阈值；若第五负极母线对地电压小于预设最小电压差阈值，则控制第五接地开关闭合。

由此，本发明实施例提供的接地控制装置，用于执行接地控制方法，该方法通过电压检测技术获取全部逆变器的直流母线电压参数，根据直流母线电压参数确定母线电压差值，在母线电压差值大于预设最大电压差阈值时，根据直流母线电压参数的电压值大小控制至少一个接地开关断开，并在母线电压差值低于预设最小电压差阈值时，控制所有接地开关均闭合，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，通过检测交流并联逆变器系统的直流母线电压差值控制各母线负极接地开关，避免负极接地电阻承受半母线压差，降低电阻热损耗，有利于提升系统安全性能。

实施例五

本发明实施例五提供了一种光伏发电系统。

图11是本发明实施例五提供的一种光伏发电系统的结构示意图。如图11所示，该光伏发电系统1包括：光伏组件01、逆变器系统02及上述任一实施例提供的用于光伏逆变器系统的接地控制装置00。

本发明实施例提供的光伏发电系统，设置接地控制装置，该接地控制装置用于执行接地控制方法，该方法通过电压检测技术获取全部逆变器的直流母线电压参数，根据直流母线电压参数确定母线电压差值，在母线电压差值大于预设最大电压差阈值时，根据直流母线电压参数的电压值大小控制至少一个接地开关断开，并在母线电压差值低于预设最小电压差阈值时，控制所有接地开关均闭合，解决了多路mppt光伏输入电压不平衡导致的电阻热损耗问题，通过检测交流并联逆变器系统的直流母线电压差值控制各母线负极接地开关，避免负极接地电阻承受半母线压差，降低电阻热损耗，有利于提升系统安全性能。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。