一种光伏并网发电系统及其电网侧绝缘阻抗检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光伏新能源技术领域，特别涉及一种光伏并网发电系统及其电网侧绝 缘阻抗检测装置。
【背景技术】
[0002] 随着能源的严重短缺，利用新能源已经成为一个必然;在光伏新能源技术领域，一 般通过逆变器将电池板的输出能量转换为可供使用的交流电。在光伏电站中，通常采用许 多逆变器分别与电池板相连，其交流侧并联在一起，再通过大功率三相隔离变压器馈送到 高压电网。
[0003] 大功率三相隔离变压器的对地绝缘阻抗一般使用专门仪器来测量。但是当大功率 三相隔离变压器带电运行时，其对地绝缘阻抗很难做到实时检测和监控，无法保证大功率 三相隔离变压器以及光伏电站的可靠运行。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种光伏并网发电系统及其电网侧绝缘阻抗检测装置，以保证大功率 三相隔离变压器以及光伏电站的可靠运行。
[0005] 为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：
[0006] -种光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置，应用于光伏并网发电系统， 所述光伏并网发电系统包括三相变压器、多个光伏组件及交流侧并联的多个逆变器;所述 光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置包括:三相虚拟阻抗单元及控制单元;其中：
[0007] 所述三相虚拟阻抗单元的一端分别与多个所述逆变器的交流侧及所述三相变压 器的原边绕组相连，连接点的直流电压为第一电位，并通过电压采样后与所述控制单元的 第一端相连；
[0008] 所述三相虚拟阻抗单元的另一端与所述控制单元的第二端相连，连接点的直流电 压为第二电位；
[0009] 所述控制单元的第三端接地;所述控制单元用于采集所述第一电位，并根据所述 第一电位、所述第二电位及所述三相虚拟阻抗单元的阻抗计算得到所述光伏并网发电系统 电网侧绝缘阻抗的阻抗值。
[0010] 优选的，所述控制单元根据所述第一电位、所述第二电位及所述三相虚拟阻抗单 元的阻抗计算得到所述光伏并网发电系统电网侧绝缘阻抗的阻抗值所采用的公式为：
[0011]
[0012] 其中，Rz为所述光伏并网发电系统电网侧绝缘阻抗的阻抗值；y为所述三相虚 拟阻抗单元的阻抗;Vag为所述第一电位;Vd。为所述第二电位。
[0013] 优选的，Vag为所述第一电位中的直流分量。
[0014] 优选的，所述三相虚拟阻抗单元包括:第一模块、第二模块及第三模块;其中：
[0015] 所述第一模块、所述第二模块及所述第三模块的一端相连，连接点与所述控制单 元的第二端相连；
[0016] 所述第一模块、所述第二模块及所述第三模块的另一端分别与多个所述逆变器的 交流侧及所述三相变压器的原边绕组的连接点相连。
[0017] 优选的，所述第一模块、所述第二模块及所述第三模块均为电阻、电容或者电感。
[0018] 优选的，所述控制单元的第一端为所述控制单元中的数字信号处理DSP采样口。
[0019] 优选的，还包括:一端与多个所述逆变器相连、另一端与所述控制单元的第四端相 连的数据采集器，通过与多个所述逆变器通讯得到多个所述光伏组件的PV负端对大地电 压；
[0020] 所述控制单元还用于:对多个所述光伏组件的所述PV负端对大地电压进行计算和 比较，得到多个所述光伏组件的PV负端对大地电压的最低值，调节所述第二电位的取值，控 制所述最低值大于零。
[0021] -种光伏并网发电系统，包括:三相变压器、多个光伏组件、多个逆变器及上述任 一所述的光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置;其中：
[0022] 每个所述逆变器的直流侧分别与一个所述光伏组件的输出端相连；
[0023] 每个所述逆变器的交流侧并联，连接点与所述三相变压器的原边绕组相连；
[0024] 所述三相变压器的副边绕组与高压电网相连。
[0025] 本发明提供的光伏并网发电系统电网侧绝缘阻抗检测装置，通过控制单元采集三 相虚拟阻抗单元与多个所述逆变器的交流侧及三相变压器的原边绕组的连接点的第一电 位，并根据其第二端的第二电位和所述三相虚拟阻抗单元的阻抗计算得到所述光伏并网发 电系统电网侧绝缘阻抗的阻抗值；即便当所述三相变压器处于带电运行状态时，所述控制 单元也可以实时采集所述第一电位，再根据所述第二电位和所述三相虚拟阻抗单元的阻抗 值计算得到所述光伏并网发电系统电网侧绝缘阻抗的阻抗，进而实现了对所述三相变压器 的对地绝缘阻抗的实时检测和监控，保证了所述三相变压器以及光伏电站的可靠运行。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1是本发明实施例提供的光伏并网发电系统的结构示意图；
[0028] 图2是本发明另一实施例提供的光伏并网发电系统的等效结构示意图；
[0029] 图3是本发明另一实施例提供的另一光伏并网发电系统的等效结构示意图；
[0030] 图4是本发明另一实施例提供的光伏并网发电系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。
[0032]本发明提供一种光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置，以保证大功率三 相隔离变压器以及光伏电站的可靠运行。
[0033]具体的，所述光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置，应用于光伏并网发 电系统，所述光伏并网发电系统如图1所示，包括:三相变压器100、多个光伏组件200及多个 逆变器300;其中，每个逆变器300的直流侧分别与一个光伏组件200的输出端相连;每个逆 变器300的交流侧并联，连接点与三相变压器100的原边绕组相连;三相变压器100的副边绕 组与高压电网相连;所述光伏并网发电系统的电网侧绝缘阻抗检测装置包括:三相虚拟阻 抗单元400及控制单元500;其中：
[0034] 三相虚拟阻抗单元400的一端与多个逆变器300的交流侧及三相变压器100的原边 绕组相连，连接点的直流电压为第一电位，并通过电压采样后与控制单元500的第一端相 连；
[0035]三相虚拟阻抗单元400的另一端与控制单元500的第二端相连，连接点的直流电压 为第二电位；
[0036] 控制单元500的第三端接地。
[0037] 具体的工作原理为：
[0038] 三相虚拟阻抗单元400的一端与多个逆变器300的交流侧及三相变压器100的原边 绕组的连接点相连，此处的直流电压为所述第一电位;所述第一电位经过三相变压器100的 等效阻抗600(也即所述光伏并网发电系统电网侧绝缘阻抗)接地;控制单元500的第三端也 接地，进而使得控制单元500采集所述第一电位后，可以根据所述第一电位、所述第二电位 及三相虚拟阻抗单元400的阻