本發(fā)明公開的實施方式涉及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法，特別涉及一種對該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)所遇到的開路故障進行檢測的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：
眾所周知，包括化石燃料在內(nèi)的傳統(tǒng)能源由于其不可再生，在可預(yù)見的時間范圍內(nèi)將會逐漸枯竭，并且其使用成本將會逐漸升高。另外，傳統(tǒng)非再生能源的使用也會對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此，從成本和環(huán)保兩個角度來看，逐漸增加包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)，燃料發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，以及水力或者潮汐能發(fā)電系統(tǒng)在內(nèi)的可再生能源的使用，以取代傳統(tǒng)能源，是社會發(fā)展的一個趨勢。在過去，可再生能源的使用還不是很普及時，通過可再生能源發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能在整個電網(wǎng)中所占的比重比較小，因此，在電網(wǎng)發(fā)生故障時，例如發(fā)生低電壓事件時，通常允許這樣的可再生能源發(fā)電裝置脫網(wǎng)。當(dāng)前，隨著可再生能源發(fā)電裝置所發(fā)出的電能在整個電網(wǎng)中占的比重越來越大，為了維持電網(wǎng)的可靠運作，電網(wǎng)運營者通常會要求可再生能源發(fā)電裝置滿足一定的并網(wǎng)連接規(guī)范。其中一種并網(wǎng)連接規(guī)范為故障穿越能力，其要求可再生能源發(fā)電裝置在電網(wǎng)發(fā)生故障時，仍然能夠維持與電網(wǎng)并網(wǎng)連接。然而，維持故障狀態(tài)下的并網(wǎng)連接會帶來一些問題。其中一個問題是如何快速和準(zhǔn)確地檢測出開路故障，因為如果不能及時地檢測出開路故障，控制器會發(fā)生錯誤的響應(yīng)，從而該發(fā)電裝置中的一個或者多個電子器件或者一個或者多個與該發(fā)電裝置連接的電子器件或者負載，可能會被由該開路故障引發(fā)的過電流或者過電壓問題損壞。因此，有必要提供一種改進的系統(tǒng)和方法來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于上面提及之技術(shù)問題，本發(fā)明的一個方面在于提供一種改進的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其用于向負載提供能量。該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括變流器裝置，變壓器和變流器控制器。該變流器裝置將能量源提供的輸入能量轉(zhuǎn)換成輸出能量。該變壓器電連接在該變流器裝置和該負載之間，該變壓器執(zhí)行電壓或者電流變換操作并給該變流器裝置和該負載提供隔離。該變流器控制器與該變流器裝置電性連接，該變流器控制器還包括開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置接收在該變壓器一側(cè)所測量到的第一電信號和第二電信號，判斷該所測量的第一電信號和第二電信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并當(dāng)該所測量的第一電信號和第二電信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送控制信號，以使得該變流器裝置降低輸出能量的幅值。其中，該第一電信號和該第二電信號包括電壓信號或者電流信號。在一些實施方式中，在此提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該變流器控制器還包括負序電流控制模塊。該負序電流控制模塊被配置成調(diào)節(jié)該變流器裝置所輸出的電流的負序分量。其中，該開路故障檢測裝置還被配置成在第一電信號和第二電信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時發(fā)送控制信號給該負序電流控制模塊，該負序電流控制模塊根據(jù)該控制信號停止工作。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，第一電信號為第一相電流信號，該第二電信號為第二相電流信號。該開路故障檢測裝置包括求和單元，計算單元，以及比較單元。該求和單元被配置成接收該第一相電流信號和第二相電流信號，并對接收到的第一相電流信號和第二相電流信號執(zhí)行減法操作，以提供代表該第一相電流信號和第二相電流信號之間差值的電信號。該計算單元被配置成根據(jù)該相電流差值電信號計算絕對差值信號。該比較單元被配置成將該絕對相電流差值信號與預(yù)設(shè)的閾值信號進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生電流狀態(tài)信號。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障檢測裝置進一步包括選擇單元。該選擇單元與該比較單元電性連接，該選擇單元從一個固定的閾值和變化的閾值中選擇一個較小的量，并將所選擇的較小的量設(shè)置成該比較單元的預(yù)設(shè)的閾值。其中，該變化的閾值隨最大允許的功率指令信號而變化。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障檢測裝置進一步包括開路故障判斷單元。該開路故障判斷單元被配置成在該電流狀態(tài)信號顯示該第一相電流信號和該第二相電流信號之間的差值小于預(yù)設(shè)的閾值時，確定該電流狀態(tài)信號維持狀態(tài)不變的時間長度，并在該時間長度大于預(yù)設(shè)的時間范圍值時，發(fā)送代表開路故障確實正在發(fā)生的控制信號。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障檢測裝置進一步包括與該開路故障判斷單元相連接的信號產(chǎn)生單元，該信號產(chǎn)生單元根據(jù)該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的工作狀態(tài)發(fā)送使能信號或者不使能信號給該開路故障判斷單元，以控制該開路故障判斷單元的運作。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障判斷模塊進一步包括開關(guān)單元。該開關(guān)單元與該開路故障判斷模塊相連接，該開關(guān)單元在開路故障判斷模塊判斷出沒有開路故障正在發(fā)生時與第一功率指令限制信號產(chǎn)生單元相連接，以提供第一功率指令限制信號。該開關(guān)單元還被配置成在該開路故障判斷模塊判斷出有開路故障正在發(fā)生時與第二功率指令限制信號產(chǎn)生單元相連接，以提供第二功率指令限制信號。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障檢測裝置進一步包括電壓狀態(tài)檢測模塊。該電壓狀態(tài)檢測模塊被配置成判斷在該變流器裝置輸出端檢測到的電壓值是否偏離正常的電壓值，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)送電壓狀態(tài)信號給開路故障檢測單元。在一些實施方式中，在提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該開路故障判斷單元還被配置成接收代表期望在該變流器裝置輸出端取得的有功功率的指令信號，并至少根據(jù)該有功功率指令信號是否為零進行開路故障的檢測。本發(fā)明的另一個方面在于提供一種變流器控制器，其被配置成用于控制變流器裝置執(zhí)行能量轉(zhuǎn)換操作，以使得該變流器裝置輸出的能量通過變壓器提供給負載。該變流器控制器包括有功功率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器，該有功功率調(diào)節(jié)器接收代表該變流器裝置輸出端實際輸出的有功功率的反饋信號以及期望在該變流器裝置輸出端得到的理想有功功率的指令信號。該有功功率調(diào)節(jié)器根據(jù)該有功功率反饋信號和該有功功率指令信號產(chǎn)生相位角指令信號。該變流器控制器還包括開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置被配置成接收該變流器一側(cè)所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號，判斷該所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并在該所測量的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值被判斷出小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送控制信號，以降低該有功功率指令信號的幅值。本發(fā)明的另一個方面在于提供另一種變流器控制器，其被配置成用于控制變流器裝置執(zhí)行能量轉(zhuǎn)換操作，以使得該變流器裝置輸出的能量通過變壓器提供給負載。該變流器控制器包括負序電流控制模塊。該負序電流控制模塊被配置成用于調(diào)節(jié)該變流器裝置輸出端所輸出的電流中的負序分量。該變流器控制器還包括開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置被配置成接收該變壓器一側(cè)所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號，判斷該所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并在該所測量的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值被判斷出小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送控制信號給該負序電流控制模塊，以使得該負序電流控制模塊根據(jù)該控制信號停止工作。本發(fā)明的另一個方面在于提供一種開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置可以在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中執(zhí)行，用于檢測該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與電網(wǎng)并網(wǎng)連接時所遇到的一個或者多個開路故障。該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)至少可以工作在正常模式和開路故障保護模式，且該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和電網(wǎng)之間至少通過變壓器連接。該開路故障檢測裝置包括電流狀態(tài)檢測模塊和開路故障判斷模塊。該電流狀態(tài)檢測模塊被配置成接收在該變壓器一側(cè)所檢測到的第一相電流信號和第二相電流信號，判斷該第一相電流信號和該第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并在該第一相電流信號和該第二相電流信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送電流狀態(tài)信號給該開路故障判斷模塊。該開路故障判斷模塊被配置成判斷該電流狀態(tài)信號是否在預(yù)設(shè)的時間范圍內(nèi)維持不變，并在該電流狀態(tài)信號在該預(yù)設(shè)的時間范圍內(nèi)保持不變時，發(fā)送控制信號，使得該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)根據(jù)該控制信號從正常模式切換到開路故障保護模式。在一些實施方式中，在提供的開路故障檢測裝置中，該開路故障檢測裝置還包括電壓狀態(tài)檢測模塊。該電壓狀態(tài)檢測模塊被配置成接收該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出端檢測到的電壓信號，判斷該檢測到的電壓信號和正常的電壓信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并在該檢測到的電壓信號和該正常的電壓信號之間的差值不小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送電壓狀態(tài)信號給該開路故障判斷模塊。該開路故障判斷模塊至少結(jié)合該電壓狀態(tài)信號和該電流狀態(tài)信號發(fā)送控制信號。本發(fā)明的另一個方面在于提供另一種開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置可以在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中執(zhí)行，用于檢測該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與電網(wǎng)并網(wǎng)連接時所遇到的一個或者多個開路故障。該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)至少可以工作在正常模式和開路故障保護模式，且該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和電網(wǎng)之間至少通過變壓器連接。該開路故障檢測裝置包括電流狀態(tài)檢測模塊和開路故障判斷模塊，該電流狀態(tài)檢測模塊被配置成接收在該變壓器一側(cè)所檢測到的第一相電流信號和第二相電流信號，判斷該第一相電流信號和該第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并在該第一相電流信號和該第二相電流信號之間的差值大于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送電流狀態(tài)信號給該開路故障判斷模塊。該開路故障判斷模塊根據(jù)該電流狀態(tài)信號，發(fā)送控制信號，使得該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)根據(jù)該控制信號從開路故障保護模式切換到正常模式。本發(fā)明的另一個方面在于提供一種開路故障檢測方法，用于檢測能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)遇到的開路故障。該方法至少包括如下步驟：接收能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出端直接在三相坐標(biāo)系下所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號；至少根據(jù)該直接在三相坐標(biāo)系下所測量的的第一相電流信號和第二相電流信號判斷該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)所遇到的至少一個開路故障；以及在判斷出至少一個開路故障時發(fā)送控制信號，以使得該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)從正常模式切換到開路故障保護模式。在一些實施方式中，在提供的開路故障檢測方法中，該方法還包括如下步驟：根據(jù)該控制信號使得該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中執(zhí)行的負序電流控制模塊停止工作。在一些實施方式中，在提供的開路故障檢測方法中，該方法還包括如下步驟：判斷測量到的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值；在該第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時產(chǎn)生電流狀態(tài)信號；判斷該電流狀態(tài)信號是否在預(yù)設(shè)的時間范圍內(nèi)維持不變；以及在該電流狀態(tài)信號被判斷出在該預(yù)設(shè)的時間范圍內(nèi)維持不變時產(chǎn)生控制信號，該控制信號代表該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)正在遇到開路故障。本發(fā)明的另一個方面在于提供一種光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括直流母線，光伏變流器以及光伏控制器。該直流母線被配置成用于接收光伏能量源提供的直流電能。該光伏變流器被配置成將該直流母線處的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能。該光伏控制器包括開路故障檢測裝置。該開路故障檢測裝置被配置成接收在變壓器一側(cè)所測量到的第一相電流信號和第二相電流信號，判斷該所測量的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值，并當(dāng)該所測量的第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時，發(fā)送控制信號，以使得該變流器裝置降低輸出能量的幅值。在一些實施方式中，在提供的光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，該光伏控制器還包括負序電流控制模塊。該負序電流控制模塊被配置成調(diào)節(jié)該光伏變流器所輸出的負序電流分量。其中，該開路故障檢測裝置還被配置成在第一相電流信號和第二相電流信號之間的差值小于該預(yù)設(shè)的閾值時發(fā)送控制信號給該負序電流控制模塊，該負序電流控制模塊根據(jù)該控制信號停止工作。本發(fā)明提供的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，變流器控制器，開路故障檢測裝置，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以及開路故障檢測方法等，通過在三相參考坐標(biāo)系下直接測量到的電信號，例如在變壓器一側(cè)所測量到的相電流信號，進行開路故障的判斷和檢測；與傳統(tǒng)的使用通過坐標(biāo)變換操作而得到的量進行開路故障檢測相比較，本發(fā)明提供的上述裝置，系統(tǒng)和方法可以更加快速的檢測出開路故障，以使得系統(tǒng)可以更加快速地響應(yīng)，避免系統(tǒng)中的元件被開路故障所引發(fā)的過電壓或者過電流問題損壞。附圖說明通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實施方式進行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：圖1所示為能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一種實施方式的模塊示意圖；圖2所示為圖1所示的變壓器的一種實施方式的詳細結(jié)構(gòu)圖；圖3所示為圖1所示的開路故障檢測裝置一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖；圖4所示為圖1所示的開路故障檢測裝置一部分的另一種實施方式的詳細模塊示意圖；圖5所示為圖1所示的開路故障檢測裝置一部分的另一種實施方式的詳細模塊示意圖；圖6所示為圖1所示的開路故障檢測裝置另一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖；圖7所示為圖1所示的開路故障檢測裝置另一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖；圖8所示為圖1所示的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中在開路故障之前，之中以及之后的一種實施方式的波形示意圖；圖9所示為開路故障檢測方法的一種實施方式的流程圖；以及圖10所示為開路故障檢測方法的另一種實施方式的流程圖。具體實施方式本發(fā)明揭露的一個或者多個實施方式與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)或者能量發(fā)電系統(tǒng)的故障穿越能力(faultride-throughcapability)相關(guān)。在此提及的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)或者能量發(fā)電系統(tǒng)(以下稱為能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng))包括但不限于下列幾種形式：太陽能發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，水力或者潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，以及這些形式發(fā)電系統(tǒng)的組合等。特別地，在此提及的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)被設(shè)計成具備“開路故障穿越能力”。在此提及的“開路故障穿越能力”是指在電網(wǎng)遇到一個或者多個開路故障時，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)仍然可以在一定條件下保持并網(wǎng)連接，以使得在電網(wǎng)從開路故障恢復(fù)到正常運作時，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以繼續(xù)向電網(wǎng)輸送電能。在此所謂的“開路故障”(或者也稱作斷路故障)是這樣的一種異常電路情形或者狀況：部分電路發(fā)生斷路，中斷，或者損壞等狀況，使得電流無法流過該部分電路；或者部分電路具有特別高的阻抗，使得電流停止流過。更具體而言，本發(fā)明的一個或者多個實施方式提出一種“靜止坐標(biāo)系開路故障檢測算法”，其可以被能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)執(zhí)行，以更加快速地檢測出開路故障。在此所謂的“靜止坐標(biāo)系開路故障檢測算法”也可以被稱作“三相坐標(biāo)系開路故障檢測算法”，其被特別設(shè)計成至少基于一個或者多個在靜止坐標(biāo)系或者三相坐標(biāo)系下測量的電參數(shù)進行開路故障的檢測，而無須對測量的電參數(shù)進行坐標(biāo)變換，利用變換后的電參數(shù)分量，例如旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的電參數(shù)分量進行開路故障檢測。在一些實施方式中，在此提出的“靜止坐標(biāo)系開路故障檢測算法”可以基于“電壓源控制架構(gòu)或者算法”來執(zhí)行。在此所謂的“電壓源控制架構(gòu)或者算法”是指在一種具體的控制系統(tǒng)實施方式中，其主要的控制變量包括交流側(cè)電壓的幅值和相位角。與電流源控制架構(gòu)不同，電壓源控制架構(gòu)通常不依賴鎖相環(huán)電路來獲得相位角信號，而在內(nèi)部產(chǎn)生頻率參考信號。在一些實施方式中，當(dāng)通過執(zhí)行上述“靜止坐標(biāo)系開路故障檢測算法”而檢測出一個或者多個開路故障情形時，接下來可以啟動一個或者多個保護動作，對能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個或者多個元件提供保護。其中一個保護動作可以為在檢測出開路故障后，降低功率指令參考信號的幅值，以限制能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出功率或者電流。另外一個保護動作可以為在檢測出開路故障后，關(guān)閉能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的負序電流控制模塊，使其停止對輸出的負序電流分量進行調(diào)節(jié)，從而避免控制器作出錯誤的響應(yīng)。在更具體的實施方式中，可以通過測量變壓器次級側(cè)的電流參數(shù)，并基于測量到的電流參數(shù)來判斷是否發(fā)生開路故障。進一步，為了獲得更加可靠地的開路故障檢測，可以進一步執(zhí)行防誤判機制。在此所謂的“防誤判機制”是指在可能發(fā)生開路故障的狀態(tài)信號保持一定的時間長度時，才確認發(fā)生開路故障。此外，在一些實施方式中，還可以測量變壓器次級側(cè)的電壓信號，或者能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出端的電壓信號，并結(jié)合所測量到的電壓信號輔助檢測開路故障。本發(fā)明揭示的開路故障檢測裝置，系統(tǒng)和方法解決了開路故障檢測問題，并且至少可以取得如下技術(shù)優(yōu)點或者技術(shù)效果：其一，通過執(zhí)行“靜止坐標(biāo)系開路故障檢測算法”可以更加快速地檢測出開路故障。由于可以更加快速地檢測出開路故障，因此，在開路故障發(fā)生時，可以更及時地投入一個或者多個保護動作，給能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的一個或者多個元件提供安全保護，從而使得能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以安全穿越開路故障；其二，在判斷開路故障時，通過防誤判機制以及考慮能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出端的電流和電壓參數(shù)等，可以避免開路故障的誤判。對于本領(lǐng)域具有通常知識的人員而言，通過閱讀下文結(jié)合附圖所作之詳細描述，很容易可以明白本發(fā)明具體實施方式還可以產(chǎn)生其他技術(shù)優(yōu)點或者技術(shù)效果。以下將描述本發(fā)明的一個或者多個具體實施方式。首先要指出的是，在這些實施方式的具體描述過程中，為了進行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實施方式的實際實施過程中，正如在任意一個工程項目或者設(shè)計項目的過程中，為了實現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，或者為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會做出各種各樣的具體決策，而這也會從一種實施方式到另一種實施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長的，然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行的一些設(shè)計，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明公開的內(nèi)容不充分。除非另作定義，在本說明書和權(quán)利要求書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”或者“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！耙粋€”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個。“或者”包括所列舉的項目中的任意一者或者全部。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。此外，“電路”或者“電路系統(tǒng)”以及“控制器”等可以包括單一組件或者由多個主動元件或者被動元件直接或者間接相連的集合，例如一個或者多個集成電路芯片，以提供所對應(yīng)描述的功能。圖1所示為本發(fā)明揭示的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的一種實施方式的概略模塊示意圖。在圖示的實施方式中，該能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10被描繪成光伏(或者為太陽能)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以方便在下文詳細描述開路故障檢測算法。然而，對于本領(lǐng)域具有通常知識的人員來講，在閱讀這些詳細描述之后，應(yīng)當(dāng)可以將此描述的一個或者多個控制實施方式應(yīng)用到其他類型的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，諸如此類的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括但不限于，風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，水力能或者潮汐能發(fā)電系統(tǒng)等。如圖1所示，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10大致包括光伏變流器裝置14，該光伏變流器裝置14被配置成將從光伏能量源12獲得直流電能轉(zhuǎn)換成具有合適的電壓和頻率的交流電能，以供電網(wǎng)18輸送。在一種實施方式中，該光伏能量源12可以包括一個或者多個光伏陣列，其中每一個光伏陣列又包括相互連接在一起的多個光伏單元，以用于根據(jù)光電效應(yīng)將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成直流電能。在一種實施方式中，圖1所示的光伏變流器裝置14基于兩級式的架構(gòu)，其包括光伏側(cè)變流器142(也即靠近光伏能量源12側(cè)的變流器)和網(wǎng)側(cè)變流器144(也即靠近電網(wǎng)18側(cè)的變流器)。該光伏側(cè)變流器142可以包括直流-直流變流器，例如升壓型直流-直流變流器，其可以升高由光伏能量源12轉(zhuǎn)換輸出的直流電壓，并將升高后的直流電壓提供給直流母線146。在一種實施方式中，圖1所示的光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10還可以進一步包括光伏側(cè)濾波器22，其設(shè)置在光伏能量源12和光伏側(cè)變流器142之間。該光伏側(cè)濾波器22包括一個或者多個容性元件和感性元件，用以濾除從光伏能量源12輸出的直流電能中的波動分量，并阻止波動信號從光伏側(cè)變流器142流向光伏能量源12。該直流母線146可以包括一個或者多個電容器，用以將直流母線146的直流電壓的電壓值維持在特定的數(shù)值，從而可以控制從直流母線146到電網(wǎng)18的能量流動。該網(wǎng)側(cè)變流器144可以包括直流-交流變流器，用以將直流母線146處的直流電壓轉(zhuǎn)換成適合交流電網(wǎng)18輸送的交流電壓。在一些實施方式中，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10還可以進一步包括變壓器24，該變壓器24設(shè)置在網(wǎng)側(cè)變流器144和電網(wǎng)18之間。該變壓器24被配置成給網(wǎng)側(cè)變流器144和電網(wǎng)之間提供隔離，并將網(wǎng)側(cè)變流器144的輸出電壓升高成適合電網(wǎng)18輸送的電壓?？梢岳斫獾氖牵谄渌麑嵤┓绞街?，該光伏變流器裝置14也可以基于單級式的架構(gòu)，也即，其通過一個直流-交流變流器或者網(wǎng)側(cè)變流器直接將直流母線146的直流電壓轉(zhuǎn)換成具有適當(dāng)頻率和幅值的交流電壓，以供電網(wǎng)18輸送。在一種實施方式中，圖1所示的光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10進一步包括光伏變流器控制裝置16，該光伏變流器控制裝置16被配置成根據(jù)各種系統(tǒng)反饋信號和指令信號執(zhí)行控制算法，以控制光伏側(cè)變流器142和網(wǎng)側(cè)變流器144運作。更具體而言，在一種實施方式中，該光伏變流器控制裝置16包括光伏側(cè)控制器164和網(wǎng)側(cè)控制器156。該光伏側(cè)控制器164可以被配置成根據(jù)直流電壓指令信號166和通過直流電壓傳感器145所檢測到的直流電壓反饋信號154產(chǎn)生并傳送光伏側(cè)控制信號168給光伏側(cè)變流器142。該網(wǎng)側(cè)控制器156可以被配置成根據(jù)有功功率指令信號158，無功功率指令信號162，通過電壓傳感器36檢測到的電壓反饋信號146，以及通過電流傳感器34檢測到的電流反饋信號152產(chǎn)生并傳送網(wǎng)側(cè)控制信號172給網(wǎng)側(cè)變流器144。更具體而言，在一種實施方式中，該網(wǎng)側(cè)控制器156至少部分被設(shè)置成電壓源控制架構(gòu)進行控制。舉例而言，該網(wǎng)側(cè)控制器156可以設(shè)置有電壓幅值控制回路，其可以至少根據(jù)無功功率指令信號163和通過電壓反饋信號148和電流反饋信號152計算得到的無功功率反饋信號調(diào)節(jié)網(wǎng)側(cè)變流器144輸出電壓的幅值。進一步，該網(wǎng)側(cè)控制器156還可以設(shè)置有電壓相位角控制回路，其可以被配置成至少根據(jù)有功功率指令信號158和由電壓反饋信號148和電流反饋信號152計算得到的有功功率反饋信號調(diào)節(jié)網(wǎng)側(cè)變流器144輸出電壓的相位角。為了方便描述本發(fā)明，在圖1所示的實施方式中，該光伏側(cè)控制器164和該網(wǎng)側(cè)控制器156以方框圖形式示意成分立的模塊，然而，在一些實施方式中，該光伏側(cè)控制器164和該網(wǎng)側(cè)控制器156也可以通過單一的控制器來實現(xiàn)。在實際的應(yīng)用中，該網(wǎng)側(cè)控制器164可以通過微控制器來執(zhí)行，也可以通過數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor，DSP)或者任何其他合適的可編程裝置來執(zhí)行。在一些實施方式中，除去其他元件之外，該光伏側(cè)控制器164和光伏側(cè)變流器142可以被裝配在一個單一的殼體或者內(nèi)。類似地，除去其他元件之外，該網(wǎng)側(cè)變流器144和網(wǎng)側(cè)控制器156可以被裝配在一個單一的殼體內(nèi)。雖然未在圖1中作進一步之示意，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10應(yīng)當(dāng)還可以根據(jù)實際的應(yīng)用包括一個或者多個其他元件，包括但不限于，網(wǎng)側(cè)濾波器，接觸器，斷路器等，該等元件可以被配置并連接在該網(wǎng)側(cè)變流器144和電網(wǎng)18之間。請進一步參閱圖1，該光伏變流器控制裝置16或者該網(wǎng)側(cè)控制器156包括開路故障檢測模塊210。基本而言，該開路故障檢測模塊210被配置成執(zhí)行開路故障檢測功能，以檢測電網(wǎng)18或者其他系統(tǒng)元件，例如連接在網(wǎng)側(cè)144和電網(wǎng)18之間的變壓器24所發(fā)生的一個或者多個開路故障，并提供一個或者多個狀態(tài)信號以指示是否有開路故障存在。進一步，該開路故障檢測模塊210還被配置成在檢測到開路故障情形時，將光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10從正常工作模式切換到開路故障保護模式。在此所謂的“正常工作模式”是指光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的一種工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以與電網(wǎng)18同步連接，并提供標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值和頻率的交流電能給電網(wǎng)18。在此所謂的“開路故障保護模式”是指光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的另一種工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下，可以根據(jù)檢測到的開路故障狀況，啟動一個或者多個保護動作，使得光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中的一個或者多個元件免受開路故障所引發(fā)的過電流或者過電壓問題損壞。此外，該開路故障檢測模塊210還進一步被配置成在開路故障結(jié)束或者被清除時，將光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10從開路故障保護模式切換回正常工作模式，使得該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以繼續(xù)向電網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值和頻率的交流電能給電網(wǎng)18，也即該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以成功地穿越開路故障。在圖示的實施方式中，該開路故障檢測模塊210被顯示成設(shè)置在網(wǎng)側(cè)控制器內(nèi)部156，作為其一部分。在其他實施方式中，該開路故障檢測模塊210還可以被配置成獨立的裝置。在具體的實施方式中，該開路故障檢測模塊210可以體現(xiàn)為一段計算機程序，該計算機程序可以包括若干條可被計算機執(zhí)行的程序指令，并且該程序指令可以被存儲在存儲裝置內(nèi)，以供讀取和執(zhí)行；該開路故障檢測模塊210也可以體現(xiàn)為一塊硬件電路，該硬件電路可以包括多個相互連接的電子器件，其同樣被配置成執(zhí)行孤島檢測功能并提供相應(yīng)的保護功能；或者該開路故障檢測模塊210也可以為硬件和軟件的結(jié)合。請參閱圖2，圖2所示為圖1所示的變壓器24的一種實施方式的詳細結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該變壓器24包括三個原邊側(cè)繞組188，192，194和三個副邊側(cè)繞組187，191，193。該三個原邊側(cè)繞組188，192，194靠近電網(wǎng)18設(shè)置，該三個副邊側(cè)繞組187，191，193靠近網(wǎng)側(cè)變流器144設(shè)置。其中，每一個該原邊側(cè)繞組188，192，194可以相應(yīng)地與每一個副邊側(cè)繞組187，191，193繞設(shè)在同一的鐵芯上，例如，原邊側(cè)繞組188可以和副邊側(cè)繞組187共同繞在一個鐵芯上。在原邊側(cè)171，該三個原邊側(cè)繞組188，192，194首尾相接，形成三角形結(jié)構(gòu)，并且該三個原邊側(cè)繞組188，192，194分別通過交流連接線174，176，178與電網(wǎng)18相連接，以向電網(wǎng)18提供升壓后的交流電能。在副邊側(cè)173，該三個副邊側(cè)繞組187，191，193的一端共同連接到中性點n以形成星形結(jié)構(gòu)，并且該三個副邊側(cè)繞組187，191，193的另一端通過交流連接線182，186，184與網(wǎng)側(cè)變流器144相連接，以接收該網(wǎng)側(cè)變流器144變換得到的交流電能。在光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10工作的過程中，當(dāng)電網(wǎng)18或者其他系統(tǒng)元件未遇到開路故障時，該變壓器24將網(wǎng)側(cè)變流器144輸出的交流電壓升高成適合電網(wǎng)18輸送的電壓。在此情形下，沿著交流連接線174，176，178傳送的三相交流電壓和電流，其幅值相等而相位角彼此相差120度。在圖2所示的節(jié)點a應(yīng)用基爾霍夫電流定律，有如下的公式關(guān)系：Iload_a+Iab＝Ica(1),其中，Iload_a為在交流線路174流過的交流電流，Iab為在原邊繞組188中流過的交流電流，Ica為在原邊繞組192中流過的交流電流。并且，該交流電流Ica和Iab還可以根據(jù)下述的變壓器方程表達如下：Ica＝pIc(2),Iab＝pIa(3),其中，Ica和Iab分別為在兩個原邊側(cè)繞組192和188中流過的二相交流電流，Ic和Ia分別為在兩個副邊側(cè)繞組191和187中流過的二相交流電流，p為原邊繞組192和副邊繞組191之間的匝數(shù)比或者原邊繞組188和副邊繞組187之間的匝數(shù)比。將上述公式(2)和(3)代入公式(1)可以得到如下公式：Iload_a+pIa＝pIc(4).由公式(4)可知，當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10運作在正常工作模式時，在兩個副邊側(cè)繞組191和187中流過的二相交流電流Ic和Ia不相等。然而，當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10遇到開路故障時，Ic和Ia二者之間的電流關(guān)系會發(fā)生改變。在一種實施方式中，假設(shè)電網(wǎng)18在交流線路174線上的某一位置175處發(fā)生開路故障。在此情形下，開路故障導(dǎo)致流過交流線路174的電流值為零或者接近為零的數(shù)值。依照公式(4)，交流電流Ic和Ia相等或者基本相等。相類似地，當(dāng)交流線路176發(fā)生開路故障時，交流電流Ia和Ib相等或者基本相等；當(dāng)交流線路178發(fā)生開路故障時，交流電流Ib和Ic相等或者基本相等。因此，可以將開路故障和相應(yīng)的電流關(guān)系總結(jié)為如下的表1中。表1開路故障和電流關(guān)系開路故障電流關(guān)系交流線路174開路故障Ia≈Ic交流線路176開路故障Ia≈Ib交流線路178開路故障Ic≈Ib因此，在存在和不存在一個或者多個開路故障情形時，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10將會在變壓器24的副邊側(cè)具有不同的電流關(guān)系。因此，在一些實施方式中，可以至少將如表1所列出的電流關(guān)系作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，來判斷電網(wǎng)18是否發(fā)生一個或者多個開路故障。關(guān)于基于分析該電流關(guān)系以及利用該電流關(guān)系進行開路故障檢測的詳細細節(jié)將在下面詳細描述。圖3所示為圖1所示的開路故障檢測裝置210一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖?；径?，該開路故障檢測模塊210包括電流狀態(tài)檢測模塊245，該電流狀態(tài)檢測模塊245被配置成判定三相電流中的任意二相是否按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)相等或者近似相等。更具體而言，在圖示的實施方式中，該電流狀態(tài)檢測模塊245包括第一求和元件216，第二求和元件238以及第三求和元件262。該第一求和元件216接收檢測到的第一相電流信號214和第二相電流信號212，并對接收的該第一和第二相電流信號214，212執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生第一電流偏差信號218。該第二求和元件238接收檢測到的第二相電流信號212和第三相電流信號236，并對接收的該第二和第三相電流信號212，236執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生第二電流偏差信號242。該第三求和元件262接收檢測到的第三相電流信號236和第一相電流信號214，并對接收的該第三和第一相電流信號236，214執(zhí)行減法操作，以產(chǎn)生第三電流偏差信號264。在一種實施方式中，該第一，第二以及第三相電流信號214，212，236可以通過放置在位于副邊側(cè)繞組187，191，193的電流傳感器來檢測得到。在另外一種實施方式中，該第一，第二以及第三相電流信號214，212，236也可以通過放置在位于交流線路182，186，184的電流傳感器來檢測得到。請進一步參閱圖3，該電流狀態(tài)檢測模塊245進一步包括第一計算單元222，第二計算單元244以及第三計算單元266。該三個計算單元222，244，266分別與該三個求和元件216，238，262相連接，以分別用于根據(jù)該第一，第二以及第三電流偏差信號218，242，264計算得到對應(yīng)的絕對值電流偏差信號224，246，268。在一些實施方式中，該三個絕對值電流偏差信號224，246，268可以選擇性地分別通過三個濾波元件226，248，272執(zhí)行濾波操作，以濾除電流偏差信號224，246，268中含有的雜訊，并得到濾波后的信號228，252，274。在一種實施方式中，該絕對值電流偏差信號224，246，268或者濾波后的信號228，252，274可以被進一步傳送給相應(yīng)的電流比較單元232，254，276。該三個電流比較單元232，254，276將接收的電流偏差信號224，246，268或者228，252，274分別與預(yù)設(shè)的閾值275進行比較，并提供指示信號234，256，278。該指示信號234，256，278反應(yīng)對應(yīng)求和元件所接收的二相電流信號是否彼此相等或者近似相等。在一種實施方式中，該指示信號234，256，278為邏輯信號。舉例而言，當(dāng)該三個電流比較單元232，254，276判斷出所接收的信號224，246，268或者228，252，274小于該預(yù)設(shè)的閾值275時，該指示信號234，256，278為邏輯值“1”，而大于該預(yù)設(shè)的閾值275時，為邏輯值“0”。在一種實施方式中，圖3所示的三個電流比較單元232，254，276可以被設(shè)置成具有相同的預(yù)設(shè)的閾值275，以進行比較判斷。在另外的實施方式中，該三個電流比較單元232，254，276也可以被設(shè)置成具有不同的閾值，以進行比較判斷。在一種實施方式中，該預(yù)設(shè)的閾值275可以為固定的數(shù)值，其可以根據(jù)實際的系統(tǒng)要求由操作者進行設(shè)置定義。在另外一種實施方式中，該預(yù)設(shè)的閾值275也可以為變化的數(shù)值。舉例而言，該預(yù)設(shè)的閾值275可以被設(shè)置成跟隨系統(tǒng)最大允許的功率指令值變化。更具體而言，在圖示的實施方式中，該預(yù)設(shè)的閾值275由選擇單元299提供，該選擇單元299從第一閾值295和第二閾值298中選擇較小的一者作為該預(yù)設(shè)的閾值275。該第一閾值295為固定的數(shù)值，其定義了閾值275的最小值。第二閾值298與最大功率指令值293相關(guān)聯(lián)，該最大功率指令值298定義了光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10最大允許輸出的功率。可以理解，在不同的應(yīng)用場合或者隨著環(huán)境的變化，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可能被要求提供不同等級的能量輸出。在此情形下，通過設(shè)置不同的閾值進行電流狀態(tài)的判斷，可以更加有利檢測系統(tǒng)所遇到的開路故障狀況。在一種實施方式中，可以通過一個計算單元296將該最大功率指令值293與一個較小的系數(shù)相乘來產(chǎn)生該第二閾值298。請進一步參閱圖3，在一種實施方式中，該電流狀態(tài)檢測模塊245可以進一步包括邏輯模塊279，該邏輯模塊279被配置成報告電流狀態(tài)的判斷結(jié)果。在圖示的實施方式中，該電流狀態(tài)檢測模塊245判斷三組電流狀態(tài)。在其他實施方式中，當(dāng)只判斷一組電流狀態(tài)，也即僅判斷兩相電流之間的關(guān)系時，該邏輯模塊279也可以省去。在此情形下，上述產(chǎn)生的指示信號234，256，278中的任意一者可以被直接傳送給開路故障判斷單元286，以供判斷是否有開路故障在發(fā)生，該開路故障判斷單元286將在下文詳細描述。在圖示的實施方式中，該邏輯模塊279包括第一邏輯單元258和第二邏輯單元282。該第一邏輯單元258和第二邏輯單元282結(jié)合在一起工作，以提供電流狀態(tài)信號284。更具體而言，該第一邏輯單元258與第一電流比較單元232和第二電流比較單元254電連接，以接收該第一電流比較單元232提供的第一指示信號234和該第二電流比較單元254提供的第二指示信號256。在一種實施方式中，當(dāng)該第一指示信號234和第二指示信號256任意一者為邏輯值“1”時，該第一邏輯單元258提供邏輯值為“1”的第一邏輯信號274。該第二邏輯單元282與該第一邏輯單元258以及第三電流比較單元276連接，以接收該第一邏輯單元282提供的第一邏輯信號274以及該第三電流比較單元276提供的第三指示信號278。當(dāng)該第一邏輯信號274和該第三指示信號278中的任意一者為邏輯值“1”時，該第二邏輯單元282提供邏輯值為“1”的第二邏輯信號或者電流狀態(tài)信號284。在此實施方式中，通過使用第一邏輯單元258和第二邏輯單元282的好處是，僅用一個電流狀態(tài)信號284即可表示多組電流關(guān)系的判斷結(jié)果。請繼續(xù)參閱圖3，在一種實施方式中，該開路故障檢測模塊210進一步包括開路故障判斷單元286。該開路故障判斷單元286被配置成至少根據(jù)上述電流狀態(tài)檢測模塊245提供的電流狀態(tài)信號284判斷該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10是否遇到開路故障。在一種實施方式中，為了保證可靠的開路故障檢測，該開路故障判斷單元286被進一步配置成計算從該電流狀態(tài)檢測單元245所提供的該電流狀態(tài)信號284維持狀態(tài)不變的時間長度，并判斷該維持狀態(tài)不變的時間長度是否超過預(yù)設(shè)的時間范圍值。當(dāng)該維持狀態(tài)維持不變的時間長度超過該預(yù)設(shè)的時間長度時，該開路故障判斷單元286提供控制信號288，確認至少有一路開路故障正在發(fā)生。當(dāng)該維持狀態(tài)不變的時間長度未超過該預(yù)設(shè)的時間長度時，該開路故障判斷單元286不提供該控制信號288，或者提供不存在開路故障的控制信號。在一種實施方式中，該控制信號288為邏輯信號，例如，當(dāng)確認有開路故障發(fā)生時，該控制信號288為邏輯值“0”。請繼續(xù)參閱圖3，在可替換的實施方式中，該開路故障檢測模塊210可選地或者進一步地包括信號產(chǎn)生單元292，該信號產(chǎn)生單元292與該開路故障判斷單元286相連接。該信號產(chǎn)生單元292被配置成根據(jù)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的各種運行狀態(tài)發(fā)送使能/不使能信號(enable/disable)信號294給該開路故障判斷單元286，以控制該開路故障判斷單元286的運作。例如，當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10被檢測到正運行在遇到短路故障狀態(tài)時，該信號產(chǎn)生單元292可以產(chǎn)生使能信號294給該開路故障判斷單元286，使該開路故障判斷單元286停止工作。在另外一種實施方式中，為了確保更加可靠的開路故障檢測，除了上面描述的通過電流狀態(tài)檢測模塊245來檢測電流關(guān)系之外，該開路故障檢測模塊210還可以進一步結(jié)合檢測電壓關(guān)系。更具體而言，在一種實施方式中，可以通過進一步判斷網(wǎng)側(cè)變流器144輸出端的電壓是否偏離正常的電壓值。與其他故障情形不同，例如，短路故障發(fā)生時，網(wǎng)側(cè)變流器144輸出端的電壓可以會暫時跌落到一個較小的數(shù)值，也即偏離標(biāo)準(zhǔn)的電壓值；在開路故障發(fā)生時，網(wǎng)側(cè)變流器144輸出端的電壓基本維持不變。因此，在替換的實施方式中，通過進一步的電壓關(guān)系判斷，可以在一定程度上避免開路故障的誤判。圖4所示為圖1所示的開路故障檢測裝置210一部分的另一種實施方式的詳細模塊示意圖。如圖4所示，在一種實施方式中，該開路故障檢測模塊210進一步包括電壓狀態(tài)檢測模塊243。該電壓狀態(tài)檢測模塊243被配置成判斷該網(wǎng)側(cè)變流器144輸出端的電壓是否偏離正常電壓值。更具體而言，該電壓狀態(tài)檢測模塊243被配置成判斷該網(wǎng)側(cè)變流器144輸出端的電壓是否按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)小于正常電壓值。在一種實施方式中，該電壓狀態(tài)檢測模塊243包括求和元件235。該求和元件235接收通過例如電壓傳感器所測量到的輸出電壓信號231以及正常電壓信號233，并將該接收的電壓信號231和233相減，以得到電壓偏差信號237。在一種實施方式中，該輸出電壓信號231可以為單相電壓信號，也可以為三相電壓信號。并且，該輸出電壓信號可以為電壓最大幅值或者電壓均方根值。在特定的實施方式中，該輸出電壓信號231可以在稱為電壓公共連接點(pointofterminalconnection，POTC或者pointofcommoncoupling，POCC)的地方檢測得到。該電壓偏差信號237被進一步提供電壓比較單元239。該電壓比較單元239將該電壓偏差信號237和預(yù)定的電壓閾值比較，并根據(jù)比較結(jié)果提供電壓狀態(tài)信號241給開路故障判斷單元286。在一種實施方式中，該電壓狀態(tài)信號241為邏輯信號。例如，當(dāng)該電壓偏差信號237被判斷出大于該預(yù)設(shè)的電壓閾值時，該電壓狀態(tài)信號241為邏輯值“0”。在此情形下，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可能正遇到短路故障，該短路故障使得網(wǎng)側(cè)變流器144輸出的電壓小于正常電壓值。因此，即便上述電流狀態(tài)檢測模塊245所提供的電流狀態(tài)信號284顯示有兩相電流相等或者近似相等時，由于輸出電壓小于正常值，此時，開路故障判斷單元286不應(yīng)當(dāng)輸出開路故障提示信號或者輸出未發(fā)生開路故障的提示信號。而當(dāng)該電壓偏差信號237被判斷出小于該預(yù)設(shè)的電壓閾值時，該電壓狀態(tài)信號241為邏輯值“1”。在此情形下，該開路故障判斷單元286至少根據(jù)該電流狀態(tài)信號284，電壓狀態(tài)信號241以及使能信號294判斷是否遇到開路故障情形。在進一步的實施方式中，在檢測開路故障時，還可以進一步考查輸入給該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的一個或者多個指令信號。圖5所示為圖1所示的開路故障檢測裝置210一部分的另一種實施方式的詳細模塊示意圖。如圖5所示，在一種實施方式中，該開路故障判斷單元286還接收有功功率指令信號158，該有功功率指令信號158代表期望在該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10輸出端取得的有功功率。該開路故障判斷單元286判斷該有功功率指令信號158是否為零或者接近為零。當(dāng)該開路故障判斷單元286判斷出該有功功率指令信號158為零或者接近為零時，該開路故障判斷單元286不提供控制信號288或者提供未遇到開路故障的指示信號。另一方面，當(dāng)該開路故障判斷單元286判斷出該有功功率指令信號158不為零時，該開路故障判斷單元286至少根據(jù)上述之電流狀態(tài)信號284，電壓狀態(tài)信號241以及使能信號294等進行開路故障的判斷，以決定是否提供控制信號288。在此提及的“功率指令信號為零或者接近為零”是指或者為零或者具有稍許的正值或者負值，其數(shù)值足夠小，以進行開路故障的判斷。圖6和圖7所示為圖1所示的光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10在開路故障檢測模塊210確認檢測到一個或者多個開路故障時所要采取的保護動作。特別地，圖6所示為圖1所示的開路故障檢測裝置210另一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖?；径?，在開路故障檢測裝置210確認檢測到開路故障時，可以降低輸入的功率指令，例如有功功率指令的幅值。在一種實施方式中，該開路故障檢測裝置210還包括功率指令限制信號產(chǎn)生模塊320，該功率指令限制信號產(chǎn)生模塊320與該開路故障判斷單元286連接，以用于接收該開路故障判斷單元286所提供的控制信號288。該功率指令限制信號產(chǎn)生模塊320還至少根據(jù)該控制信號288產(chǎn)生功率指令限制信號，以用于對系統(tǒng)的功率指令信號158進行限制。例如，當(dāng)該控制信號288顯示光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10沒有遇到任何開路故障時，該功率指令限制信號產(chǎn)生模塊320被配置成產(chǎn)生正常功率指令限制信號，對功率指令信號158進行限制，以使得光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以在正常模式下運行。當(dāng)該控制信號288顯示光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10正遇到一個或者多個開路故障時，該功率指令限制信號產(chǎn)生模塊320還被配置成產(chǎn)生開路功率指令限制信號，對功率指令信號158進行限制，使得光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以在開路故障保護模式下運行或者可以穿越一個或者多個開路故障。如圖6所示，該開路故障判斷單元286與開關(guān)單元316相連接，并提供控制信號288給該開關(guān)單元316，以控制該開關(guān)單元316的動作。在一種實施方式中，該控制信號288為邏輯信號，并在至少一個開路故障被確認時具有邏輯值“0”，沒有開路故障時具有邏輯值“1”。該開關(guān)單元316根據(jù)該邏輯值為“1”的開關(guān)信號，選擇與第一功率指令限制信號產(chǎn)生單元312相連接，以允許該第一功率指令限制信號產(chǎn)生單元312提供的正常功率指令限制信號314被傳送給指令限制單元344。該正常功率指令限制信號314可以包括上限值和下限值，其定義光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10最大和最小允許的功率值。該指令限制單元344根據(jù)該正常功率指令限制信號314對輸入的功率指令信號158進行限制，并提供限制的功率指令信號346給有功功率調(diào)節(jié)器348。該有功功率調(diào)節(jié)器348進一步根據(jù)限制的功率指令信號346對功率反饋信號356進行調(diào)節(jié)，并提供相位角指令信號352，該相位角指令信號352被圖1所示的該網(wǎng)側(cè)控制器156用來產(chǎn)生網(wǎng)側(cè)控制信號172，以控制網(wǎng)側(cè)變流器144輸出的電壓的相位角。請繼續(xù)參閱圖6，當(dāng)該開路故障判斷單元286提供的控制信號288為邏輯值“0”時，其表示此時光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10正遇到開路故障，因此，為了保護系統(tǒng)的一個或者多個元件，此時需要將該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10從正常模式切換到開路故障保護模式下運行。更具體而言，該開關(guān)單元316根據(jù)該控制信號288選擇與第二功率指令限制信號產(chǎn)生單元324相連接，并將該第二功率指令限制信號產(chǎn)生單元324產(chǎn)生的開路功率指令限制信號322傳送給該指令限制單元344。在圖示的實施方式中，該開路功率指令限制信號為零或者接近為零的數(shù)值。在此情形下，該指令限制單元344功率拱了拱指令限制信號322對輸入的功率指令信號158進行限制，并特別地將該功率指令信號158降低到零或者接近為零的數(shù)值。該限制后的功率指令信號346被傳送給該有功功率調(diào)節(jié)器348，并由該有功功率調(diào)節(jié)器348進行調(diào)節(jié)，從而使得該網(wǎng)側(cè)變流器144輸出的功率降低為零或者接近為零的數(shù)值。將網(wǎng)側(cè)變流器144輸出功率降低為零或者接近為零的數(shù)值，可以保護該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中的一個或者多個元件，例如網(wǎng)側(cè)變流器144，避免器被一個或者多個開路故障所引起的過電流損壞。在此提及的“網(wǎng)側(cè)變流器輸出功率降低為零或者接近為零”是指為零或者具有稍許的正值或者負值，其數(shù)值足夠小，以避免系統(tǒng)在開路故障時被損壞。請進一步參閱圖6，當(dāng)該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10所遇到的一個或者多個開路故障已經(jīng)結(jié)束或者被清除時，上述啟動的保護動作應(yīng)當(dāng)被取消，也即將網(wǎng)側(cè)變流器輸出的功率降低為零或者接近為零的保護動作取消，使得該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以從開路保護模式切換回正常工作模式。更具體而言，在開路故障結(jié)束或者被清除時，該開路故障判斷單元根據(jù)其接收的電流狀態(tài)信號284，電壓狀態(tài)信號241以及使能信號294更新控制信號288，例如使其具有邏輯值“1”。該開關(guān)單元316根據(jù)該控制信號288，重新與第一功率限制信號產(chǎn)生單元312相連接，以將其產(chǎn)生的正常功率指令限制信號314傳送給指令限制單元344，在正常模式下對輸入指令信號158進行限制。圖7所示為圖1所示的開路故障檢測裝置210另一部分的一種實施方式的詳細模塊示意圖?；径?，在圖7所示的實施方式中，在確認檢測到一個或者多個開路故障時，使該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中的負序電流控制模塊360停止工作，并在開路故障被清除后，重新使負序電流控制模塊360恢復(fù)工作。該負序電流控制模塊360可以通過軟件方式執(zhí)行，也可以通過硬件方式執(zhí)行或者軟件與硬件的結(jié)合，其用于調(diào)節(jié)由于例如非對稱的短路故障所產(chǎn)生的負序電流分量。在圖示的實施方式中，該負序電流控制模塊360包括d軸負序電流調(diào)節(jié)器358和q軸負序電流調(diào)節(jié)器362。該d軸負序電流調(diào)節(jié)器358被配置成至少基于d軸負序電流信號353和q軸負序電流信號355產(chǎn)生d軸負序電壓指令信號359。該q軸負序電流調(diào)節(jié)器362被配置成至少根據(jù)該d軸負序電流信號353和q軸負序電流信號355產(chǎn)生q軸負序電壓指令信號361。在一種實施方式中，如圖7所示，該負序電流控制模塊360還包括負序限制單元350，該負序限制單元350與該開路故障判斷單元286相連接，以接收該開路故障判斷單元286提供的控制信號288。該負序限制器350還被配置成根據(jù)該控制信號288的狀態(tài)對該d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361進行限制。例如，當(dāng)該控制信號288顯示該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10正遇到一個或者多個開路故障時，該負序限制單元350將該d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361限制為零或者接近為零。當(dāng)該控制信號288顯示該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10未遇到開路故障時，該負序限制單元350允許該d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361通過。請繼續(xù)參閱圖7，在一種實施方式中，該負序限制單元350包括第一乘法單元364和第二乘法單元366。該d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361被分別提供給第一乘法單元364和第二乘法單元366。當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10運行在正常工作模式時，也即沒有遇到開路故障時，該開路故障判斷單元286發(fā)送邏輯值為“1”的控制信號288給該第一乘法單元364和第二乘法單元366。該第一乘法單元364和該第二乘法單元366分別將d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361與該控制信號288相乘，以提供d軸和q軸負序電壓指令信號363，365，以進行后續(xù)的電流調(diào)節(jié)。另一方面，當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10遇到開路故障時，該開路故障判斷單元286提供邏輯值為“0”的控制信號288給該第一乘法單元364和該第二乘法單元366。該第一乘法單元364和該第二乘法單元366分別將該d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361與該控制信號288相乘，使其提供的d軸和q軸負序電壓指令信號363，365為零，從而停止調(diào)節(jié)負序電流。與上文結(jié)合圖6所作的描述相類似，在圖7所示的實施方式中，在檢測到一個或者多個開路故障已經(jīng)結(jié)束或者被清除后，該開路故障判斷單元286更新控制信號288，使其邏輯值為“1”。該控制信號288被傳送給第一乘法單元364和第二乘法單元366，分別與d軸負序電壓指令信號359和q軸負序電壓指令信號361相乘，以提供d軸和q軸負序電壓指令信號363，365。在一種實施方式中，當(dāng)光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10所遇到的一個或者多個開路故障已經(jīng)結(jié)束或者被清除后，從而從開路故障保護模式切換回正常工作模式時，可以將該控制信號288直接從“0”切換到“1”。在另外一種實施方式中，也可以作用一個與時間相關(guān)的系數(shù)，使得從該開路故障判斷單元286所提供的控制信號286在預(yù)定的時間間隔內(nèi)從狀態(tài)“0”逐漸變化為“1”。在此情形下，可以使得負序電流控制模塊360逐漸恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，避免系統(tǒng)發(fā)生大的暫態(tài)。請進一步參閱圖7，在一種可替換的實施方式中，該開路故障判斷單元286提供的控制信號288可以選擇性或者進一步被提供給d軸負序電流調(diào)節(jié)器358和q軸負序電流調(diào)節(jié)器362。更具體而言，在一種實施方式中，當(dāng)開路故障判斷單元286提供的控制信號288為邏輯值“0”時，也即系統(tǒng)遇到一個或者多個開路故障時，該d軸負序電流調(diào)節(jié)器358和q軸負序電流調(diào)節(jié)器362中的一個或者多個積分器件可以停止工作，避免在開路故障發(fā)生時，發(fā)生積分器飽和現(xiàn)象。另一方面，當(dāng)開路故障判斷單元386提供的控制信號288為邏輯值“1”時，也即系統(tǒng)沒有遇到開路故障或者一個或者多個開路故障已經(jīng)清除時，該d軸負序電流調(diào)節(jié)器358和q軸負序電流調(diào)節(jié)器362中的一個或者多個積分器重新開始工作。圖8所示為圖1所示為通過仿真實驗獲得的光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中在開路故障發(fā)生之前，之中以及之后的一種實施方式的波形示意圖。更具體而言，如圖8所示，上半部分的波形圖371顯示在變壓器24副邊側(cè)的三相電流波形375，377，379，而下半部分的波形圖373顯示有功功率指令波形381和實際測量的有功功率波形383。如圖8所示，在時間范圍t0和t1內(nèi)，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10沒有遇到開路故障，此時，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10運作在正常工作模式，其根據(jù)有功功率指令381輸出交流電能?？梢钥闯觯瑢嶋H測量的有功功率383基本跟隨有功功率指令381。同時，在此時間范圍t0和t1內(nèi)，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10提供幅值相等但相位角彼此相差120度的三相交流電流375，377，379。大致從時間點t1開始，至少發(fā)生一個開路故障，此時二相交流電流375，377幅值和相位角均相等或者基本相等，因此，可以利用該電流關(guān)系來檢測開路故障。當(dāng)該開路故障持續(xù)發(fā)生一定時間到時間點t2時，系統(tǒng)確認開路故障確實發(fā)生，此時，有功功率指令信號381被減低為零或者基本為零。根據(jù)該降低的有功功率指令信號381，光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10實際輸出的有功功率383逐漸減小，以避免系統(tǒng)的電子元件被開路故障引起的過電流或者過電壓問題損壞。大致從時間點t3開始，該系統(tǒng)所遇到的開路故障被清除，該有功功率指令信號381逐漸從零上升到正常的功率值。大致在時間點t4以后，根據(jù)正常的有功功率指令381，該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10返回到正常工作模式，并提供幅值相等而相位角彼此相差120度的三相交流電流375，377，379。圖9所示為開路故障檢測方法的一種實施方式的流程圖4000。該方法流程圖4000可以編程為程序指令或者計算機軟件，并保存在可以被電腦或者處理器讀取的存儲介質(zhì)上。當(dāng)該程序指令被電腦或者處理器執(zhí)行時，可以實現(xiàn)如流程圖所示的各個步驟?？梢岳斫猓娔X可讀的介質(zhì)可以包括易失性的和非易失性的，以任何方法或者技術(shù)實現(xiàn)的可移動的以及非可移動的介質(zhì)。更具體言之，電腦可讀的介質(zhì)包括但不限于隨機訪問存儲器，只讀存儲器，電可擦只讀存儲器，閃存存儲器，或者其他技術(shù)的存儲器，光盤只讀存儲器，數(shù)字化光盤存儲器，或者其他形式的光學(xué)存儲器，磁帶盒，磁帶，磁碟，或者其他形式的磁性存儲器，以及任何其他形式的可以被用來存儲能被指令執(zhí)行系統(tǒng)訪問的預(yù)定信息的存儲介質(zhì)。在一種實施方式中，該方法4000可以從步驟4002開始執(zhí)行。在步驟4002中，接收測量到的電流信號。在一種實施方式中，該電流信號包括三相電流信號，并且該三相電流信號可以通過測量如圖1和圖2中所示流過變壓器24副邊側(cè)的三個副邊繞組187，193，191的交流電流得到。在另外一種實施方式中，該三相電流信號也可以通過測量連接在網(wǎng)側(cè)變流器144和變壓器24之間的三條交流線路182，186，184上的交流電流而得到。在步驟4004中，該方法4000繼續(xù)計算三相電流中任意兩相之間的差值。更具體而言，在一種實施方式中，可以計算任意兩相交流電流之間的絕對差值。在可選的實施方式中，該計算的電流絕對差值也可以通過濾波器進行濾波操作，濾除其中的雜訊，以供后續(xù)操作。在步驟4006中，該方法4000進一步執(zhí)行判斷步驟，以確定上述計算的電流差值是否滿足特定的電流標(biāo)準(zhǔn)。在一種實施方式中，可以判斷該計算的電流絕對差值是否小于預(yù)設(shè)的閾值。如果該電流絕對差值小于該預(yù)設(shè)的閾值，那么流程轉(zhuǎn)向步驟4008執(zhí)行。如果該電流絕對差值大于該預(yù)設(shè)的閾值，那么流程返回步驟4002執(zhí)行，以繼續(xù)接收測量的電流信號。在步驟4008中，提供至少一個電流狀態(tài)信號，以顯示至少兩相電流信號相等或者基本相等，并且至少一個開路故障可能正在發(fā)生。在特定的實施方式中，當(dāng)需要同時檢測三相開路故障時，可以使用如圖3至圖5所示的第一邏輯單元258和第二邏輯單元282提供電流狀態(tài)信號，該電流狀態(tài)信號顯示至少兩相電流彼此相等或者大致相等。可以理解，當(dāng)只需要檢測單相開路故障時，該第一邏輯單元258和第二邏輯單元282可以被省去。在步驟4012中，該方法4000進一步執(zhí)行判斷步驟，以確定該電流狀態(tài)信號是否在預(yù)定的時間范圍內(nèi)保持不變。由于在光伏能量系統(tǒng)10或者電網(wǎng)18處發(fā)生的一些瞬態(tài)事件可能會導(dǎo)致任意兩相電流相等，因此，通過此判斷步驟4102可以確保真正的開路故障被檢測出來。在特定的實施方式中，該電流狀態(tài)信號為邏輯信號，具有邏輯值。如果該電流狀態(tài)信號被判斷成在預(yù)定的時間范圍內(nèi)保持不變，例如邏輯值為“0”的信號在預(yù)定的時間范圍內(nèi)維持狀態(tài)不變，該方法4000轉(zhuǎn)向步驟4014執(zhí)行。如果該電流狀態(tài)信號被判斷成在預(yù)定的時間范圍內(nèi)發(fā)生變化，則該方法返回步驟4002執(zhí)行，以繼續(xù)接收測量的電流信號。在步驟4014中，該方法4000繼續(xù)執(zhí)行，以提供顯示開路故障已被檢測到的控制信號。該控制信號被進一步用來供光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10啟動一個或者多個保護動作，以保護系統(tǒng)中的電子元件，從而使得該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以順利穿越開路故障。在步驟4016中，根據(jù)上述提供表示開路故障已被檢測到的控制信號，啟動一種保護動作，降低輸入到光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的功率指令信號。在一種實施方式中，如圖6所示的開關(guān)單元316可以被用來對由開路故障檢測單元286提供的控制信號作響應(yīng)，并選擇性地傳送指令限制信號322給指令限制單元344，以限制該功率指令信號158。在一種特定的實施方式中，該指令限制信號322被設(shè)置成零或者接近為零的數(shù)值，以將該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的輸出功率基本降低為零。通過降低輸出功率可以保護該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中的一個或者多個電子元件，避免其被開路故障所引起的過電流或者過電壓問題等損壞。因此，可以通過這樣的保護動作使得該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10可以順利穿越開路故障。步驟4018為一個可以選擇執(zhí)行的步驟。在步驟4018中，根據(jù)上述提供表示開路故障已被檢測到的控制信號，啟動另外的保護動作，使在該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中執(zhí)行的負序電流控制模塊停止工作。在圖7所示的實施方式中，通過兩個乘法元件364，366與開路故障檢測單元286所提供的例如邏輯值為“0”的控制信號相乘，使得該負序電流控制模塊無負序電壓指令信號輸出。在可替換的實施方式中，也可以根據(jù)上述提供表示開路故障已被檢測到的控制信號，將該負序電流控制模塊中的一個或者多個積分器件停止工作，避免在開路故障發(fā)生時發(fā)生積分器飽和問題。在其他實施方式中，上圖9所描述的方法流程圖4000也可以通過各種方式加以變更。舉例而言，該方法流程圖4000中的一個或者多個步驟可以在一些實施方式中被省去，例如，4018關(guān)于停止負序電流控制模塊工作的步驟在一些實施方式中可以省去。另外，方法流程圖4000描述的步驟并不必須嚴格按照流程圖所示的順序執(zhí)行。此外，該方法流程圖4000也可以增加一個或者多個步驟。例如，在一種實施方式中，在步驟4016或者步驟4018之后，還方法4000可以增加一個判斷步驟，判斷檢測到的一個或者多個開路故障是否結(jié)束或者被清除。當(dāng)執(zhí)行該判斷步驟所獲得的判斷結(jié)論為該一個或者多個開路故障已經(jīng)結(jié)束或者被清除時，該方法4000還可以增加其他步驟，例如取消上述在步驟4016和4018中執(zhí)行的保護動作。圖10所示為開路故障檢測方法4000的另一種實施方式的流程圖。如圖10所示，在判斷步驟4012作出肯定之判斷結(jié)論之后，該方法4000還進一步包括判斷步驟4013，以確定該光伏能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10輸出的電壓是否滿足預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)。更具體而言，可以測量網(wǎng)側(cè)變流器144輸出的電壓或者在公共連接點處的電壓，并將該測量的電壓與正常的電壓值相比較，以確定該測量的電壓是否小于正常的電壓。如果該判斷步驟確認該測量的電壓小于該正常的電壓，那么流程轉(zhuǎn)向步驟4014執(zhí)行。如果該判斷步驟確認該測量的電壓不小于該正常的電壓，那么流程轉(zhuǎn)向步驟4002執(zhí)行，以繼續(xù)接收測量的電流信號。雖然結(jié)合特定的實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，對本發(fā)明可以作出許多修改和變型。因此，要認識到，權(quán)利要求書的意圖在于涵蓋在本發(fā)明真正構(gòu)思和范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。