一种光储系统及对地绝缘阻抗检测方法

技术领域

本申请涉及能源技术领域，尤其涉及一种光储系统及对地绝缘阻抗检测方法。

背景技术

随着新能源技术的快速发展，光储系统得到日益广泛的应用。光储系统，又可称为太阳能光伏(photo voltaic，PV)储能发电系统，其组成形式可以为由光伏发电电路、储能电路及逆变电路并联而成的。其中，光伏发电电路能将清洁无污染的太阳能转化为电能，该电能不仅可经过逆变电路之后供给居民设备以满足居民的日常供电需求，还能送入储能电路中以进行储备，进而能有效提高居民用电的可靠性。其中，光储系统中包含的每种电路一般都包含变换器，例如光伏发电电路中通常包含最大功率点跟踪(maximum power pointtracking，MPPT)变换器、储能电路中通常包含直流-直流(direct current-directcurrent，DC-DC)变换器、逆变电路中通常包含逆变器，因此光伏发电电路、储能电路及逆变电路均属于变换电路。

然而，由于光储系统中每一种变换电路中都可能具有很高的电压等级，其绝缘性能的好坏直接影响系统的安全运行。为了保障操作人员安全、电气设备正常工作和系统安全运行，快速、准确地检测出光储系统对地的绝缘状况，并且及时地进行故障处理是光储系统安全运行的基本条件。

因此，如何准确的实现对一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗的检测是值得研究解决的一个问题。

发明内容

本申请提供一种光储系统及对地绝缘阻抗检测方法，用以提升对地绝缘阻抗检测精度，并且不增加系统成本。

第一方面，本申请实施例提供一种光储系统，包括一个或多个变换电路及检测电路，所述一个或多个变换电路并联在正极母线和负极母线之间；所述检测电路包括信号源激励支路、第一采样电路及控制电路；所述信号源激励支路一端连接地线，另一端连接所述正极母线或连接所述负极母线；所述信号源激励支路包括串联的交流信号源和采样电阻；所述第一采样电路并联在所述采样电阻上，所述控制电路分别连接所述交流信号源的输入端和所述第一采样电路的输出端；所述控制电路，用于控制所述交流信号源分别输出第一频率和第二频率的谐波信号，所述第一频率与所述第二频率不同；所述第一采样电路，用于在所述交流信号源输出所述第一频率的谐波信号时，采集所述采样电阻两端的电压得到第一电压，以及在所述交流信号源输出所述第二频率的谐波信号时，采集所述采样电阻两端的电压得到第二电压，并将所述第一电压和所述第二电压发送给所述控制电路；所述控制电路，还用于根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗。

在上述方案中，本申请通过检测电路与一个或多个变换电路并联连接在母线上，并且采用谐波注入法，可以考虑到一个或多个变换电路中由于布线而存在的寄生电容的影响，通过本申请确定出的对地绝缘阻抗不包含寄生电容，相比于现有技术中采用的方案由于不考虑寄生电容的影响导致确定出的对地绝缘阻抗中包含寄生电容，进而造成检测精度不高的缺点，本申请提供的光储系统可以提升检测对地绝缘阻抗的精度，从而可以提高绝缘状况检测的准确性，进而保障光储系统的安全性。

在一种可能的设计中，所述检测电路还可以包括隔直电容，所述信号源激励支路的另一端通过所述隔直电容连接所述正极母线或连接所述负极母线，用于为所述检测电路隔离所述一个或多个变换电路的直流信号。该设计中，通过隔直电容可以为检测电路隔直一个或多个变换电路的直流高压信号，进而可以消除检测电路中直流信号的影响，提升对地绝缘阻抗检测的准确性。

具体设计中，所述第一采样电路，还用于在采集得到所述第一电压时，采集所述第一电压对应的第一相位，以及在采集得到所述第二电压时，采集所述第二电压对应的第二相位，并将所述第一相位和所述第二相位发送给所述控制电路；所述控制电路，具体用于根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压、所述第一相位和所述第二相位，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗。在该设计中，在检测电路中包含隔直电容的基础上，为了避免隔直电容对检测一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗的影响，可以进一步结合谐波注入之后在采样电阻上采集到的电压信号相位来计算对地绝缘阻抗，从而可以提升检测绝缘状况的准确性。

在所述控制电路确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗之后，可以包括以下几种场景：

场景1、所述控制电路，还用于在所述对地绝缘阻抗大于或等于第一阻抗阈值时，确定所述一个或多个变换电路的绝缘状况为正常。在该设计中，可以理解，若一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗够大时，则表示光储系统的绝缘状况正常，即不存在对地绝缘阻抗故障。

场景2、所述检测电路还包括分别与所述一个或多个变换电路一一对应连接的漏电流采样电路；各所述漏电流采样电路的输入端分别与连接的变换电路的输入端和输出端连接，各所述漏电流采样电路的输出端连接所述控制电路；每个所述漏电流采样电路，用于采样连接的变换电路与所述正极母线之间的第一漏电流和连接的变换电路与所述负极母线之间的第二漏电流，得到连接的变换电路的总漏电流，并将所述总漏电流发送给所述控制电路；所述控制电路，还用于在所述对地绝缘阻抗小于第二阻抗阈值时，确定各所述漏电流采样电路分别发送的总漏电流中值最大的总漏电流对应的变换电路的绝缘状况为异常；其中，所述第二阻抗阈值为所述第一阻抗阈值的一半。

在该设计中，可以理解，若一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗较小时，则可以表示光储系统的绝缘状况为异常，即存在对地绝缘阻抗故障。进一步的，可以通过每个变换电路的总漏电流的数值大小对每个变换电路进行检测，其中漏电流值越大的变换电路表示对地绝缘阻抗越小，从而可以定位到变换电路中的故障电路。

场景3、所述检测电路还包括第二采样电路和第三采样电路；所述第二采样电路一端连接所述正极母线、另一端连接所述地线，且与所述控制电路连接，用于采样所述正极母线与地线之间的电压得到第一母线电压，并将所述第一母线电压发送给所述控制电路；所述第三采样电路一端连接所述负极母线、另一端连接所述地线，且与所述控制电路连接，用于采样所述负极母线与地线之间的电压得到第二母线电压，并将所述第二母线电压发送给所述控制电路；所述控制电路，还用于：在所述对地绝缘阻抗小于所述第一阻抗阈值、且大于或等于所述第二阻抗阈值时，基于各所述变换电路的所述第一漏电流和所述第二漏电流、所述第一母线电压、所述第二母线电压以及所述对地绝缘阻抗，确定出所述一个或多个变换电路在所述正极母线与地线之间并联之后的正极对地绝缘阻抗、和在所述负极母线与地线之间并联之后的负极对地绝缘阻抗；在所述正极对地绝缘阻抗大于或等于所述第一阻抗阈值时，确定所述一个或多个变换电路在所述正极母线与地线之间的绝缘状况为正常，否则为异常；以及，在所述负极对地绝缘阻抗大于或等于所述第一阻抗阈值时，确定所述一个或多个变换电路中，所述负极母线与地线之间的绝缘状况为正常，否则为异常。

在该设计中，可以理解，若根据一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗无法确定一个或多个变换电路是否异常，可以通过首先分别计算出正极对地绝缘阻抗和负极对地绝缘阻抗来确定是否存在异常，因为并联阻抗(并联之后的对地绝缘阻抗)小于任何一个分阻抗，若每个分阻抗(也即前述设计中介绍到的正极对地绝缘阻抗和负极对地绝缘阻抗)均为正常，则也可以确定所述一个或多个变换电路的绝缘状况为正常。

通过前述介绍到的采用漏电流采样电路采集连接的变换电路的第一漏电流、第二漏电流得到总漏电流的设计中，由于检测电路中存在交流信号源，漏电流采样电路采集到的总漏电流中不仅包含直流信号还包含交流信号，为了进一步提升控制电路的检测精度，在控制电路基于总漏电流进行对地绝缘阻抗检测之前，还可以对漏电流采样电路采集到的总漏电流进行滤波，滤波至少可以包括以下两种方式：

滤波方式1，所述检测电路还包括分别与每个所述漏电流采样电路一一对应连接的交流信号滤波器；各所述交流信号滤波器输入端与对应的漏电流采样电路连接，输出端与所述控制电路连接；所述交流信号滤波器，用于滤除所述漏电流采样电路采样到的所述变换电路的总漏电流中包含的交流信号。在该设计中，为了提升对地绝缘阻抗检测的准确性，在控制电路基于漏电流进行处理之前，还可以通过模拟滤波方式将漏电流中包含的交流信号滤除，从而保障对正极对地绝缘阻抗和负极对地绝缘阻抗计算的准确性。

滤波方式2，所述控制电路，还用于：接收目标漏电流采样电路采样的所述目标漏电流采样电路连接的变换电路的总漏电流；所述目标漏电流采样电路为各所述漏电流采样电路中的任一漏电流采样电路；将所述目标漏电流采样电路连接的变换电路的总漏电流进行模数转换之后，滤除模数转换之后的总漏电流中包含的交流信号。在该设计中，为了提升对地绝缘阻抗检测的准确性，在控制电路基于漏电流进行处理之前，还可以通过数字滤波方式将漏电流中包含的交流信号滤除，从而可以保障对正极对地绝缘阻抗和负极对地绝缘阻抗计算的准确性。

在一种可能的设计中，所述对地绝缘阻抗符合以下公式：

其中，所述

在该设计中，通过以上两个公式，由于公式中的未知数为R

在另一种可能的设计中，所述对地绝缘阻抗符合以下公式：

其中，所述

在该设计中，通过以上公式中的任意三个公式，由于公式中的未知数为C

在又一种可能的设计中，所述对地绝缘阻抗符合以下公式：

其中，所述C

其中，所述

在该设计中，通过以上用于求解得到对地绝缘阻抗R

第二方面，本申请实施例还提供一种对地绝缘阻抗检测方法，应用于如第一方面介绍到的光储系统，所述方法包括：所述控制电路控制所述交流信号源分别输出第一频率和第二频率的谐波信号，所述第一频率与所述第二频率不同；所述控制电路接收所述第一采样电路发送的第一电压和第二电压；其中，所述第一电压为在所述交流信号源输出所述第一频率的谐波信号时，所述第一采样电路采集所述采样电阻两端的电压得到的，以及所述第二电压为在所述交流信号源输出所述第二频率的谐波信号时，所述第一采样电路采集所述采样电阻两端的电压得到的；所述控制电路根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗。

具体设计中，所述方法还包括：所述控制电路接收所述第一采样电路发送的第一相位和第二相位；其中，所述第一相位为在所述第一采样电路采集得到所述第一电压时，采集所述第一电压对应的第一相位得到的，以及所述第二相位为在所述第一采样电路采集得到所述第二电压时，采集所述第二电压对应的第二相位得到的。所述控制电路根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗，具体可实施为：所述控制电路根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压、所述第一相位和所述第二相位，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗。

在所述控制电路确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗之后，所述方法可以还包括以下几种场景：

场景1、在所述对地绝缘阻抗大于或等于第一阻抗阈值时，所述控制电路确定所述一个或多个变换电路的绝缘状况为正常。

场景2、所述检测电路还包括分别与一个或多个变换电路一一对应连接的漏电流采样电路；各所述漏电流采样电路的输入端分别与连接的变换电路的输入端和输出端连接，各所述漏电流采样电路的输出端连接所述控制电路。所述方法还包括：所述控制电路接收每个所述漏电流采样电路发送的连接的变换电路的总漏电流；其中，所述变换电路的总漏电流为通过每个所述漏电流采样电路采样连接的变换电路与所述正极母线之间的第一漏电流和连接的变换电路与所述负极母线之间的第二漏电流，得到的；在所述对地绝缘阻抗小于第二阻抗阈值时，所述控制电路确定各所述漏电流采样电路分别发送的漏电流中值最大的漏电流对应的变换电路的绝缘状况为异常；其中，所述第二阻抗阈值为所述第一阻抗阈值的一半。

场景3、所述检测电路还包括第二采样电路和第三采样电路；所述第二采样电路一端连接所述正极母线、另一端连接所述地线，且与所述控制电路连接，用于采样所述正极母线与地线之间的电压得到第一母线电压，并将所述第一母线电压发送给所述控制电路；所述第三采样电路一端连接所述负极母线、另一端连接所述地线，且与所述控制电路连接，用于采样所述负极母线与地线之间的电压得到第二母线电压，并将所述第二母线电压发送给所述控制电路。所述方法还包括：在所述对地绝缘阻抗小于所述第一阻抗阈值、且大于或等于第二阻抗阈值时，所述控制电路基于所述第一母线电压、所述第二母线电压以及所述对地绝缘阻抗，确定出所述一个或多个变换电路在所述正极母线与地线之间并联之后的正极对地绝缘阻抗、和在所述负极母线与地线之间并联之后的负极对地绝缘阻抗。在所述正极对地绝缘阻抗大于或等于所述第一阻抗阈值时，所述控制电路确定所述一个或多个变换电路在所述正极母线与地线之间的绝缘状况为正常，否则为异常。以及，在所述负极对地绝缘阻抗大于或等于所述第一阻抗阈值时，所述控制电路确定所述一个或多个变换电路中，所述负极母线与地线之间的绝缘状况为正常，否则为异常。

第三方面，本申请提供一种芯片，该芯片可以为逆变器中的芯片，该芯片用于执行上述第二方面中的任一设计所述的方法。

上述第二方面至第三方面的有益效果，请具体参照上述第一方面中各项设计所对应的有益效果，此处不再一一重复赘述。

附图说明

图1a为一种光储系统的结构示意图；

图1b为另一种光储系统的结构示意图；

图2a为本申请实施例提供的一种光储系统的结构示意图之一；

图2b为本申请实施例提供的信号源激励支路的结构示意图；

图2c为本申请实施例提供的一种光储系统的结构示意图之二；

图2d为本申请实施例提供的一种光储系统的等效电路示意图之一；

图3为本申请实施例提供的一种光储系统的结构示意图之三；

图4为本申请实施例提供的一种光储系统的等效电路示意图之二；

图5a为本申请实施例提供的一种光储系统的等效电路示意图之三；

图5b为本申请实施例提供的一种光储系统的矢量示意图；

图6a为本申请实施例提供的一种光储系统的结构示意图之四；

图6b为本申请实施例提供的一种光储系统的等效电路示意图之四。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

随着新能源技术的快速发展，光储系统得到日益广泛的应用。光储系统，又可称为太阳能光伏储能发电系统，其组成形式可以为由光伏发电电路、储能电路及逆变电路并联而成的。其中，光伏发电电路能将清洁无污染的太阳能转化为电能，该电能不仅可经过逆变电路之后供给居民设备以满足居民的日常供电需求，还能送入储能电路中以进行储备，进而能有效提高居民用电的可靠性。

如图1a所示，光储系统10可以包括储能电路11、光伏发电电路12、以及逆变电路13。其中储能电路11、光伏发电电路12、以及逆变电路13可以并联在正极母线(BUS+)和负极母线(BUS-)。其中，

光伏发电电路12一般可以包括光伏组件(如光伏面板)，因此可以利用光能(太阳能)进行发电，即通过光伏面板将吸收的光能(太阳能)转化为光伏电能，其中，“光伏发电电路”也可以称为“光伏系统”等。若光伏发电电路12的输出功率较大，则光伏发电电路12输出的部分光伏电能可以通过逆变电路13之后，输出给交流电网14，用于供给居民设备以满足居民的日常供电需求。另一部分光伏电能可以送入到储能电路11中进行储备。

储能电路11一般可以包括储能组件，或称为储能电池簇等，通过储能组件可以进行充电和放电，以提高光储系统10中供电的可靠性，其中，“储能电路”也可以称为“储能系统”等。在光伏发电电路12输出功率较大时，则储能电路11可以对光伏发电电路12中除了输出到交流电网14之外的光伏电能进行存储，也就是进行“充电”、或称为“储电”。并且，在光伏发电电路12的输出功率较小时，则储能电路11可以输出存储的电能，以实现通过逆变电路13之后，输出给交流电网14。

逆变电路13可以将从光伏发电电路12和/或储能电路11中接收到的直流电能，进行直流-交流转换，并将得到的交流电能输出给交流电网14。或者，逆变电路13还可以将从交流电网14中接收到的交流电能，进行交流-直流转换，并将得到的直流电能输出到储能电路11进行存储。其中，“逆变电路”也可以称为“逆变器”、“光伏逆变器”、“双向逆变器(powerconversion system，PCS)”等。此外，逆变电路13还可以作为储能电路11的充放电控制装置，根据交流电网14的功率需求，控制储能电路11进行充电或放电，从而提升光储系统供电的可靠性以及有效性。

可以理解的是，在白天尤其是晴天等光能较强场景下，光伏发电电路12具有输出功率，此时认为光伏发电电路12可以通过逆变电路13为交流电网14进行供电。在光能越强场景下，光伏发电电路12的输出功率越大，在输出功率大于交流电网14所需的目标功率时，此时可以认为只有光伏发电电路12通过逆变电路13为交流电网14进行供电；并且，光伏发电电路12的输出功率中超出所述目标功率的部分电能，还可以存储到储能电路11中。在光能较弱场景下，光伏发电电路12的输出功率较小，在输出功率不能满足与交流电网14所需的目标功率时，此时光伏发电电路12和储能电路11共同通过逆变电路13为交流电网14进行供电。在阴天或夜晚等场景下，光伏发电电路12的输出功率可能趋近于0W，此时可以认为只有储能电路11通过逆变电路13为交流电网14供电。也就是说，逆变电路13所接收到的直流电能既可以只来自于光伏发电电路12，也可以只来自于储能电路11，还可以是包括储能电路11输出的电池电能和光伏发电电路12输出的光伏电能的混合电能。

例如，交流电网14所需的目标功率为60W，光伏发电电路12所输出的光伏电能的功率为80W，逆变电路13可以对其中60W的光伏电能提供给交流电网14，而其余20W的光伏电能则可以作为充电电能存储于储能电路11中。进而，在光伏发电电路12所输出的光伏电能的功率为30W时，逆变电路13可以控制储能电路11提供剩余的30W直流电能。在光伏发电电路12所输出的光伏电能的功率为0W时，则逆变电路13可以控制储能电路11提供交流电网14所需的全部60W电能。

一般场景中，如图1b所示，储能电路11可以包含多个由储能电池簇和直流-直流(direct current-direct current，DC-DC)变换器组成的变换电路并联在母线上。光伏发电电路12可以包含多个由光伏(photovoltaic，PV)面板和最大功率点跟踪(maximum powerpoint tracking，MPPT)变换器组成的变换电路并联在母线上。因此光伏发电电路、储能电路以及逆变电路均可以称为变换电路。其中，

储能电路11中包含的储能电池簇，用于进行电能的存储和输出。储能电路11中包含的DC-DC变换器，用于进行电池簇与逆变电路13之间的电压转换，从而可以实现直流电能的电压分别与电池簇和逆变电路13的电压进行适配；或用于进行电池簇与光伏发电电路12之间的电压转换，从而可以实现直流电能的电压分别与电池簇和光伏发电电路13的电压进行适配。例如，假设电池簇的工作电压为100V，逆变电路13的工作电压为1000V，则在电池簇进行电能的输出，即供电时，DC-DC变换器用于将从电池簇提供的电能由100V转换为1000V，以便于转换电压之后的电能可以与逆变电路13的工作电压适配。同理，假设电池簇的工作电压为100V，光伏发电电路12的工作电压为200V，则在电池簇进行电能的存储，即充电时，DC-DC变换器用于将从光伏发电电路12提供的电能由200V转换为100V，以便于转换电压之后的电能可以与电池簇的工作电压适配。

光伏发电电路12中包含的PV面板，用于将光能(例如太阳能)转换为电能。光伏发电电路12中包含的MPPT变换器，用于进行电压转换，可以实现将PV面板能工作在最大输出功率点对应的电压值上，进而可以实现光伏发电电路12的输出功率达到最大值。其中，PV面板工作的最大输出功率点的决定因素主要为PV面板的工作温度和光照强度。例如在第一温度下，PV面板工作的最大输出功率点对应的电压为100V，在第二温度下，PV面板工作的最大输出功率点对应的电压为110V，因此在PV面板的工作温度由第一温度变更为第二温度的场景下，为了得到最大的输出功率，通过MPPT变换器将PV面板的工作电压由100V转换为110V。

在如图1b示出的光储系统中，由于并联在母线上每个变换电路(变换电路可以为如前述介绍到的储能电路、光伏发电电路或逆变电路)都具有很高的电压等级，因此快速、准确地识别出光储系统10对地的绝缘状况存在异常，对操作人员安全、电气设备正常工作以及光储系统安全运行都很重要。然而，目前现有技术中存在的绝缘阻抗检测方案大都未考虑光储系统中的寄生电容的影响，并且，在由多个变换电路并联的光储系统来说，寄生电容的影响更为显著，因此检测的准确度不高。需要说明的是，光储系统10中的寄生电容并非实际的电容，可以是由于系统包含的布线之间存在互容，互容就好像是寄生在布线之间一样，或者，寄生电容也可以是由于光储系统10中的PV面板中包含的电容，或者光储系统10中其他非真实的电容等。

鉴于此，为了准确地检测出一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗，本申请提供了一种光储系统以及对地绝缘阻抗检测方案，通过在光储系统中增加检测电路和控制电路，并且采用谐波注入的方式确定一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗，从而可以首先根据对地绝缘阻抗确定光储系统的绝缘状况是否符合安全运行条件。

需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”指的是“一个或多个”。其中，“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

图2a示出了本申请提供的一种光储系统的结构示意图。该光储系统包括：一个或多个变换电路(如图2a中包含的变换电路1……变换电路n)及检测电路15。其中，所述一个或多个变换电路并联在正极母线和负极母线之间。基于前述图1a和图1b对光储系统10的介绍内容，变换电路可以前述介绍到的储能电路11、或光伏发电电路12、或逆变电路13。所述检测电路15包括信号源激励支路151、第一采样电路152及控制电路153。其中，

所述信号源激励支路151一端连接地线，另一端连接所述正极母线或连接所述负极母线(图2a中以连接所述正极母线作为示例，连接所述负极母线方式未在图2a中示出)，所述信号源激励支路151具体可以包括串联的交流信号源151a与采样电阻151b。基于此，可以得到信号源激励支路151的4种连接方式，如图2b所示，其中连接方式1和连接方式3表示信号源激励支路151连接在正极母线和地线之间；且连接方式1表示交流信号源151a一端接地线，另一端接采样电阻151b，且采样电阻151b另一端接正极母线；连接方式3表示交流信号源151a一端接正极母线，另一端接采样电阻151b，且采样电阻151b另一端接地线。同理，连接方式2和连接方式4表示信号源激励支路151连接在负极母线和地线之间的，具体不再赘述。需要说明的是，图2a以及后续实施例中，以信号源激励支路151采用图2b中示出的连接方式1作为示例进行说明。

所述第一采样电路152并联在所述采样电阻151b上，所述控制电路153分别连接所述交流信号源的输入端和所述第一采样电路的输出端。

所述控制电路153，用于控制所述交流信号源151a分别输出第一频率和第二频率的谐波信号，所述第一频率与所述第二频率不同。所述第一采样电路152，用于在所述交流信号源151a输出所述第一频率的谐波信号时，采集所述采样电阻151b两端的电压得到第一电压，以及在所述交流信号源151a输出所述第二频率的谐波信号时，采集所述采样电阻151b两端的电压得到第二电压，并将所述第一电压和所述第二电压发送给所述控制电路153。所述控制电路153，还用于根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗。

为了更好的理解本申请实施例，以一个或多个变换电路为图1b中示出的光储系统作为示例进行具体介绍。如图2c所示，图2c中通过a表示光储系统的结构示意图，通过b来表示将光储系统进行等效之后的系统等效电路图。可以理解，通过对系统等效电路的分析，可以更清楚地了解本申请提供的光储系统的工作原理。

首先对图2c中b示出的系统等效电路进行介绍。光储系统中包含的各变换电路一般可以采用共阴极，或共阳极的方式并联在母线上。本申请实施时，以光储系统中包含的各变换电路采用共阴极的方式作为示例，系统等效电路如图2c中的b示出的电路示意图。若光储系统中包含的各变换电路采用共阳极的方式并联在母线上，可采用相同的原理进行电路分析，本申请不再赘述。

示例性的，光储系统中包含的DC-DC变换器可以等效为电池簇组件正极对地绝缘阻抗(例如图2c中的b示出的R

示例性的，在光储系统中包含的各变换电路采用并联连接在母线上的方式基础上，结合图2c中的b示出的系统等效电路，可以得到一个或多个变换电路并联之后的正极对地绝缘阻抗通过以下公式1a得到：

R

同理，一个或多个变换电路并联之后的负极对地绝缘阻抗可以通过以下公式1b得到：

R

基于以上公式1a和1b可以将图2c中的系统等效电路进行简化，得到如图2d所示的简化等效电路。图2d中的a示出的简化等效电路中包括：所述R

进一步的，针对如图2d中的a示出的简化等效电路，还可以基于并联阻抗公式计算得到一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗R

同理，根据多个电容并联的计算规则，可以通过以下公式1d得到一个或多个变换电路并联之后的总寄生电容C

C

基于以上公式1c和1d可以将图2d中的a示出的简化等效电路进一步简化，得到图2d中的b示出的简化等效电路。

此外，在如图2d中所示的简化等效电路中，基于叠加定理(为了确定每个独立信号源的作用，电路中所有的其他电压源必须置零，也可以理解为在所有的其他独立电压源位置处用短路代替)可以得到，在检测电路15中包含的交流信号源151a工作时，可以认为理想直流电压源短路，也即可以理解为光储系统中包含的电池簇、PV面板以及正母线和负母线之间可以认为是电压为0，也即可以认为是导线，故此在图2d中未示出。

在介绍本申请提供的光储系统的系统结构图(如图2c中a所示)、系统等效电路(如图2c中b所示)以及简化等效电路(如图2d中b所示)之后，以下通过实施例介绍本申请提供的光储系统10。

所述控制电路153控制所述交流信号源分别输出第一频率和第二频率的谐波信号，所述第一频率与所述第二频率不同。示例性的，所述控制电路153向所述交流信号源151a发送驱动信号，所述驱动信号用于驱动所述交流信号源151a输出指定频率的谐波信号。

所述第一采样电路152，用于在所述交流信号源151a输出所述第一频率的谐波信号时，采集所述采样电阻151b两端的电压得到第一电压，以及在所述交流信号源151a输出所述第二频率的谐波信号时，采集所述采样电阻151b两端的电压得到第二电压。并将所述第一电压和所述第二电压发送给所述控制电路。

所述控制电路153根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗R

实施时，通过图2d中b示出的简化等效电路，可以得到在所述简化等效电路中的电路总阻抗Z

其中，公式2中的ω表示交流信号源151a注入的谐波信号的频率，为已知数；R

在图2d中b示出的简化等效电路中，可以根据交流信号源151a输出已知频率(如前述介绍到的第一频率或第二频率)的谐波信号确定交流信号源151a输出谐波信号的最大电压

基于以上公式3示出的原理，在交流信号源151a输出第一频率(假设以ω

其中，

同理，在交流信号源151a输出第二频率(假设以ω

其中，

示例性的，对以上公式4a和公式4b进行联立，其中的未知数为R

通过以上计算方式可以得到，本申请实施时考虑到一个或多个变换电路中存在的寄生电容的影响，将寄生电容C

此外，另一种可能的设计中，基于本申请采用的谐波注入实现方式，为了避免一个或多个变换电路中的直流信号对信号源激励支路151的影响，本申请实施时，所述检测电路15还可以包括隔直电容154，所述信号源激励支路151的另一端通过所述隔直电容154连接所述正极母线或连接所述负极母线，用于为所述检测电路15隔离所述一个或多个变换电路的直流信号。如图3所示，其中隔直电容可以用于隔离从正极母线输入的高压直流信号，进而消除检测电路15中直流信号的影响，从而可以保障检测电路15的安全运行。基于前述图2d的简化等效电路相同的原理，在所述检测电路15包含隔直电容154之后的进化等效电路如图4所示。然而，隔直电容154也会对检测电路15检测一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗R

此时，如图4示出的简化等效电路中的电路总阻抗Z

一种可选的实施方式中，基于前述公式3、公式4a及公式4b相同的原理，可以得到以下公式6a和公式6b：

其中上述公式6a和6b中包含的参数与前述介绍的公式4a和4b具有相同的含义，在此不再赘述。然而，在以上公式6a和公式6b的联立中，若在计算R

根据现有技术中交流电路中相位的计算公式，可以分别得到如下第一相位

在该示例中，通过对公式6a至6d的联立，采用其中任3个公式均可以计算得到未知数为C

因此，本申请实施时，所述控制电路153，可以具体用于根据所述第一频率和第二频率的谐波信号、所述第一电压和所述第二电压、所述第一相位和所述第二相位，确定出所述一个或多个变换电路并联之后的对地绝缘阻抗R

另一种可选的实施方式中，本申请实施时还可以基于矢量图得到R

进一步的，采样电阻151b接收到交流信号源151a输出的谐波信号之后，相对于交流信号源151a输出时的相位，会具有一定的相位差，也即通过前述第一采样电路152采集到采样电阻151b两端的第一电压对应的第一相位，以及第二电压对应的第二相位。为了便于分析，以采集到的采样电阻151b处的电压和电流的方向作为初始相位方向，可以得到如图5b中的b示出的矢量图。其中

其中，公式7a和公式7b中的未知数为C

根据图5b中的a示出的tanα的表达式，可以得到α可以表示为如下公式7d的形式：

α＝arctan(ωC

此外，根据图5b中的b示出的矢量图，还可以得到

并且，将公式7c中得到C

本申请实施时，所述控制电路153可以在确定对地绝缘阻抗R

场景1：在所述对地绝缘阻抗R

示例性的，假设R

场景2：相反，所述控制电路153可以在所述对地绝缘阻抗R

在此场景2下，所述控制电路153还可以按照R

检测情况1、在所述对地绝缘阻抗Rx小于第二阻抗阈值(其中，所述第二阻抗阈值为所述第一阻抗阈值的一半)，即R

示例性的，假设R

具体的，本申请实施时可以通过漏电流检测方法进行故障定位。示例性的，如图6a所示，所述检测电路15还包括分别与一个或多个变换电路一一对应连接的漏电流采样电路156i(所述i为1……n)；各所述漏电流采样电路156i的输入端分别与连接的变换电路的输入端和输出端连接，各所述漏电流采样电路156i的输出端连接所述控制电路153；每个所述漏电流采样电路156i，用于采样连接的变换电路与所述正极母线之间的第一漏电流(假设以I

在控制电路153接收到每个变换电路的总漏电流之后，确定其中值最大的漏电流对应的变换电路的绝缘状况为异常，也可以理解为值最大的总漏电流所对应的变换电路的对地绝缘阻抗最小，因此存在异常。例如，若变换电路1所对应的总漏电流I

此外，为了避免多个变换电路存在异常的情况导致的安全问题，本申请实施时，在确定出第一个异常的变换电路之后，还可以切换掉该路异常的变换电路，继续对剩余的一个或多个变换电路采用本申请提供的对地绝缘阻抗检测方法检测，直到剩余的一个或多个变换电路的绝缘阻抗均为正常为止。例如，继续沿用前述实施例中的例子，将确定绝缘状况异常的变换电路1从光储系统中切除，对剩余的变换电路2、……、n同样采用本申请提供的方法进行对地绝缘阻抗检测，确定剩余的变换电路2、……、n中是否还包含存在异常的变换电路。

检测情况2、在所述对地绝缘阻抗Rx小于所述第一阻抗阈值R

具体的，同样可以通过漏电流检测方法计算R

示例性的，采用漏电流检测法对所述光储系统进行异常检测。由于通过图6a示出的漏电流采样电路156i可以采集得到每个变换电路的第一漏电流I

需要说明的是，漏电流采样电路在采样得到漏电流之后，还可以根据所述光储系统的特性，将漏电流转换为电压，并通过转换系数k来实现，其中转换系数k可以是根据光储系统的特性提前确定的，由此可以得到V

V

此外，所述一个或多个变换电路的总第一漏电流流I

通过联立以上公式8d和公式1c，可以得到计算得到未知数R

在计算得到未知数R

需要说明的是，在定位到存在异常的变换电路之后，控制电路153可以发送告警信息给光储系统的主调度单元，从而可以提醒检修人员对所述光储系统进行检修，解除安全隐患。

在上述通过漏电流检测方法进行检测时，由于从变换电路中采集到的漏电流中包含交流信号源151a输出的交流信号和变换电路本身的直流信号，为了保障对地绝缘阻抗检测的准确性，在控制电路153基于漏电流确定对地绝缘阻抗之前，需要对漏电流中包含的交流信号进行滤波。

一种可选的实施方式为模拟滤波方式。具体实施为，继续如图6a所示，所述检测电路15还包括分别与每个所述漏电流采样电路156i一一对应连接的交流信号滤波器157i(所述i为1……n)；各所述交流信号滤波器157i输入端与对应的漏电流采样电路156i连接，输出端与所述控制电路153连接；所述交流信号滤波器157i，用于滤除所述漏电流采样电路156i采样到的所述变换电路的总漏电流中包含的交流信号。其中所述交流信号滤波器157i可以通过低通滤波器和陷波器来实现。

一种可选的实施方式为数字滤波方式。具体实施为，所述控制电路153，还用于：接收目标漏电流采样电路156i采样的所述目标漏电流采样电路连接的变换电路的总漏电流；所述目标漏电流采样电路为各所述漏电流采样电路中的任一漏电流采样电路；将所述目标漏电流采样电路连接的变换电路的总漏电流进行模数转换之后，滤除模数转换之后的总漏电流中包含的交流信号。

需要说明的是，本申请提供的对地绝缘阻抗方法还可以适用于对任何高压直流系统对地绝缘阻抗的检测，例如电动汽车、动力电池等。

根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种芯片，如逆变器中的芯片，该芯片用于执行图1a至图6b所示实施例中任意一个实施例的方法。

应理解，上述各实施例或各实施例中的各实施方式，可以组合使用。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。