元判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值，若是，则将采集的直流母线的电流值与电流阈值比较，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值;之后由第二比较单元将采集的直流母线的电流值与电流阈值比较，并输出电流比较结果；由第二判断处理单元判断采集直流母线的电流值是否大于电流阈值，若是，则输出关断信号至开关模块，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值。其中，所述电压阈值和电流阈值可通过软件设定，能根据具体的光伏电池阵列特性和安装需要进行调整，方便快捷。
[0039]具体实施时，由电压采集处理单元将经滤波定标处理后的直流母线的电压输出至第一比较单元，同时，由电流采集处理单元将经滤波定标处理后的直流母线的电流输出至第二比较单元，第一比较单元将采集的直流母线的电压值与电压阈值比较，当采集的直流母线的电压值大于电压阈值时，则继续由第一判断处理单元判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值；当采集的直流母线的电压值小于电压阈值时，则由第二比较单元将采集的直流母线的电流值与电压流值比较；当采集的直流母线的电流值小于电流阈值时，则再次由第一判断处理单元判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值；当采集的直流母线的电流值大于电流阈值时，则由第二判断处理单元输出关断信号至开关模块，切断光伏电池阵列的能量输出。
[0040]即当采集的直流母线的电压值小于电压阈值，且采集的直流母线的电流值大于电流阈值时，控制模块输出关断信号至开关模块，控制光伏电池阵列停止输出能量，有效避免了因短路导致的电气火灾，且通过采集直流母线的电压值和电流值可实现无盲区的短路故障检测，大大提高了光伏发电系统的安全性。
[0041]更进一步地，所述步骤S300包括:由受控分断开关在接收到控制信号时将其转换为开关动作指令;之后由受控分断开关在接收到所述开关动作指令时执行相应的开启或关断动作。具体实施时，当采集的直流母线的电压值小于电压阈值，且采集的直流母线的电流值大于电流阈值时，控制模块输出关断信号至分断控制单元，所述分断控制单元接收所述关断信号并将其转换为关断动作指令，所述受控分断开关在接收到关断动作指令时执行关断动作断开光伏电池阵列的能量输出，具体地，所述分断控制单元可采用继电器或半导体开关，当然也可采用其他具有相同功能的器件，本发明对此不作限定。
[0042]综上所述，本发明提供的光伏发电系统、光伏直流电缆保护装置及其控制方法中，所述光伏直流电缆保护装置包括信号采集处理模块、控制模块和开关模块，所述信号采集处理模块用于采集直流母线的电信号，并对所述电信号进行滤波定标处理;所述控制模块用于将采集的电信号与预设信号比较，并根据比较结果输出相应的控制信号;所述开关模块用于在接收到控制信号时，执行相应的开关动作指令控制光伏电池阵列的开启或关断，从而能实现无盲区光伏电缆短路故障检测，同时在出现短路故障时可以可靠切断光伏组串能量的保护装置，大大提高了光伏发电系统的安全性。
[0043]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种光伏直流电缆保护装置，其特征在于，包括: 信号采集处理模块，用于采集直流母线的电信号，并对所述电信号进行滤波定标处理； 控制模块，用于将采集的电信号与预设信号比较，并根据比较结果输出相应的控制信号； 开关模块，用于在接收到控制信号时，执行相应的开关动作指令控制光伏电池阵列的开启或关断。2.根据权利要求1所述的光伏直流电缆保护装置，其特征在于，所述信号采集处理模块具体包括: 电压采集处理单元，用于采集直流母线的电压，并对所述电压进行滤波定标处理； 电流采集处理单元，用于采集直流母线的电流，并对所述电流进行滤波定标处理。3.根据权利要求2所述的光伏直流电缆保护装置，其特征在于，所述控制模块具体包括: 第一比较单元，用于将采集的直流母线的电压值与电压阈值比较，并输出电压比较结果; 第一判断处理单元，用于判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值，若是，则将采集的直流母线的电流值与电流阈值比较，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值； 第二比较单元，用于将采集的直流母线的电流值与电流阈值比较，并输出电流比较结果; 第二判断处理单元，用于判断采集直流母线的电流值是否大于电流阈值，若是，则输出关断信号至开关模块，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值。4.根据权利要求1所述的光伏直流电缆保护装置，其特征在于，所述开关模块具体包括: 分断控制单元，用于在接收到控制信号时将其转换为开关动作指令； 受控分断开关，用于在接收到所述开关动作指令时执行相应的开启或关断动作。5.根据权利要求1所述的光伏直流电缆保护装置，其特征在于，所述信号采集处理模块还包括:模数转换单元，用于将采集的直流母线的电信号转换为数字信号。6.—种如权利要求1所述的光伏直流电缆保护装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: A、由信号采集处理模块采集直流母线的电信号，并对所述电信号进行滤波定标处理； B、由控制模块将采集的电信号与预设信号比较，并根据比较结果输出相应的控制信号； C、由开关模块在接收到控制信号时，执行相应的开关动作指令控制光伏电池阵列的开启或关断。7.根据权利要求6所述的光伏直流电缆保护装置的控制方法，其特征在于，所述步骤A具体包括: 由电压采集处理单元采集直流母线的电压，并对所述电压进行滤波定标处理； 由电流采集处理单元采集直流母线的电流，并对所述电流进行滤波定标处理。8.根据权利要求7所述的光伏直流电缆保护装置的控制方法，其特征在于，所述步骤B具体包括: B1、由第一比较单元将采集的直流母线的电压值与电压阈值比较，并输出电压比较结果；B2、由第一判断处理单元判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值，若是，则执行步骤B3，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值； B3、由第二比较单元将采集的直流母线的电流值与电流阈值比较，并输出电流比较结果；B4、由第二判断处理单元判断采集直流母线的电流值是否大于电流阈值，若是，则输出关断信号至开关模块，若否，则再次判断采集的直流母线的电压值是否小于电压阈值。9.根据权利要求6所述的光伏直流电缆保护装置的控制方法，其特征在于，所述步骤C具体包括: 由受控分断开关在接收到控制信号时将其转换为开关动作指令； 由受控分断开关在接收到所述开关动作指令时执行相应的开启或关断动作。10.—种光伏发电系统，包括光伏电池阵列、光伏汇流装置、直流汇流装置和光伏逆变器，所述光伏电池阵列通过光伏汇流装置与直流汇流装置电连接，所述直流汇流装置连接光伏逆变器，所述光伏逆变器连接电网，其特征在于，所述光伏直流电缆保护系统还包括如权利要求1-5任意一项所述的光伏直流电缆保护装置，所述光伏直流电缆保护装置的连接光伏汇流装置和电网。
【专利摘要】本发明公开了光伏发电系统、光伏直流电缆保护装置及其控制方法。其中，所述光伏直流电缆保护装置包括信号采集处理模块、控制模块和开关模块，所述信号采集处理模块用于采集直流母线的电信号，并对所述电信号进行滤波定标处理；所述控制模块用于将采集的电信号与预设信号比较，并根据比较结果输出相应的控制信号；所述开关模块用于在接收到控制信号时，执行相应的开关动作指令控制光伏电池阵列的开启或关断，从而能实现无盲区光伏电缆短路故障检测，同时在出现短路故障时可以可靠切断光伏组串能量的保护装置，大大提高了光伏发电系统的安全性。
【IPC分类】H02S50/00, H02J13/00, H02H7/26
【公开号】CN105429115
【申请号】CN201510923756
【发明人】刘瑛, 卢祥超, 何正科
【申请人】深圳威能技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月14日