CN110108946B - 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法 - Google Patents

三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110108946B
CN110108946B CN201910449740.6A CN201910449740A CN110108946B CN 110108946 B CN110108946 B CN 110108946B CN 201910449740 A CN201910449740 A CN 201910449740A CN 110108946 B CN110108946 B CN 110108946B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
grid
phase
current
representing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910449740.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110108946A (zh
Inventor
杜雄
张煜昕
刘俊良
张博
杜程茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201910449740.6A priority Critical patent/CN110108946B/zh
Publication of CN110108946A publication Critical patent/CN110108946A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110108946B publication Critical patent/CN110108946B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

本发明提供一种三相并网变流器阻抗自阻抗和互阻抗测量系统，包括：扰动源单元、伏安特性采集单元、数据处理单元和数据分析单元，所述扰动源单元，其输出端与公共连接点连接；所述伏安特性采集单元，其输入端与所述扰动源和并网变流器的公共连接点连接；所述数据处理单元，其输入端与所述伏安特性采集单元的输出端连接；所述数据分析单元，其输入端与所述数据处理单元的输出端连接，基于所述数据处理单元提供的电压电流数据计算三相并网变流器的自阻抗和互阻抗，本发明充分考虑频率耦合效应对静止坐标下三相变流器阻抗测量的影响，能在电网的内阻不可忽略时，准确测量变流器的自阻抗和互阻抗，提高基于阻抗判据的电网稳定性分析的的准确性。

Description

三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法
技术领域
本发明设计电网安全稳定运行领域，尤其设计三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法。
背景技术
近年来，随着可再生能源的迅猛发展，分布式发电模式得到了广泛的应用，大量可再生能源机组通过变流器接入电网，使变流器在电力系统中的应用愈加广泛，然而变流器具有较强的非线性的特性，导致谐波振荡频发，造成系统不稳定。阻抗判据是分析分布式电源系统稳定性的经典方法，通过分析逆变器的阻抗和电网阻抗的比值来判断逆变器并网系统的稳定性。现有变流器阻抗的测量方法主要有使用传统的静止坐标系下的变流器阻抗测量方法，但现有变流器阻抗测量方法未考虑频率耦合效应，导致测量结果在相对弱电网中的不准确，测量的变流器阻抗只能表针在该电网阻抗特性下的阻抗，不能表征变流器在其他电网阻抗情况下的阻抗特性，进而导致电网稳定性分析结果的准确性不高。
因此，亟需一种能够准确测量并网变流器阻抗的测量系统和方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三相并网变流器阻抗自阻抗和互阻抗测量系统及测量方法，充分考虑频率耦合效应对静止坐标下三相变流器阻抗测量的影响，能在电网的内阻不可忽略时，即相对弱电网，准确测量变流器的自阻抗和互阻抗，提高基于阻抗判据的电网稳定性分析的的准确性。
本发明提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统，其特征在于：包括：扰动信号注入单元、伏安特性采集单元、数据处理单元和数据分析单元，
所述扰动信号注入单元，其输出端与并网变流器的并网点连接，用于产生预设频率及幅值的扰动信号并将所述扰动信号输出至并网连接点；
所述伏安特性采集单元，其输入端与并网变流器的并网点连接，用于在扰动信号注入并网连接点后采集并网变流器的电流数据和电压数据；
所述数据处理单元，其输入端与所述伏安特性采集单元的输出端连接，用于对所述电流数据和电压数据进行快速傅立叶变换，将并网变流器的电流数据和电压数据从时域变换到频域下，并提取预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量；
所述数据分析单元，其输入端与所述数据处理单元的输出端连接，根据所述数据处理单元输出的预设频率的电流分量和电压分量以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量计算三相并网变流器的自阻抗和互阻抗。
进一步，所述数据处理单元还包括正负序分解模块，所述正负序分解模块用于对所述预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量进行正负序分解，并将所述正负序分解结果传输至所述数据分析单元。
进一步，所述扰动源单元包括扰动电压注入子单元和扰动电流注入子单元；
所述扰动电压注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电压信号；
所述扰动电流注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电流信号。
进一步，还包括附加阻抗切换装置，所述附加阻抗切换装置设置于扰动源与电网之间，所述附加阻抗切换装置根据外部指令投入阻抗或者投出阻抗。
相应的，本发明还提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S2：采集所述并网变流器端口的三相电压和三相电流数据；
S3：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp),其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc,f耦),其中，ua,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电压，ub,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电压，uc,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电压,和三相电流数据(ia,f耦，ib,f耦，ic,f耦),其中，ia,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电流，ib,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电流，ic,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电流，；
S4：对预设频率fp下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp，1，电压的负序分量u-fp，1，电流的正序分量ifp，1，电流的负序分量i-fp，1，将预设频率的耦合频率f耦下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦，1，电压的负序分量u-f耦，1，电流的正序分量if耦，1，电流的负序分量i-f耦，1，将数据进行存储；
S5：在并网变流器的并网点注入预设频率的耦合频率f耦的单相电压扰动；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc，f耦)，其中，ua，f耦表示预设频率的耦合频率的A相电压，ub，f耦表示预设频率的耦合频率的B相电压，uc，f耦表示预设频率的耦合频率的C相电压，和三相电流数据(ia，f耦，ib，f耦，ic,f耦),其中，ia，f耦表示预设频率的耦合频率的A相电流，ib，f耦表示预设频率的耦合频率的B相电流，ic，f耦表示预设频率的耦合频率的C相电流，同时提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc，fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流；
S8：对预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦，2，电压的负序分量u-f耦，2，电流的正序分量if耦，2，电流的负序分量i-f耦，2，对预设频率fp下的三相电压电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp，，2，电压的负序分量u-fp，2，电流的正序分量ifp，2，电流的负序分量i-fp，2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure BDA0002074761850000051
Figure BDA0002074761850000052
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure BDA0002074761850000053
其中，YSA(fP)表示并网变流器在预设频率fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在预设频率fp频率的互导纳的共轭数，YSA(f耦)*表示并网变流器在预设频率的耦合频率的自导纳的共轭数,YAA(f耦)示并网变流器在该频率的耦合频率的互导纳，
Figure BDA0002074761850000054
表示注入频率为预设频率fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在预设频率fp频率的正序分量，if耦,1 *表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000055
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在预设频率fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000061
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该频率的耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000062
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量，
Figure BDA0002074761850000063
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量
Figure BDA0002074761850000064
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000065
表示注入频率该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量。
进一步，当所述预设频率fp小于2f1时，所述预设频率的耦合频率为2f1-fp；
当所述频率fp大于2f1时，所述预设频率的耦合频率为fp-2f1；
其中，f1表示工频频率，fp表示注入的扰动频率。
相应的，本发明提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将附加阻抗接入电网；
S2：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S3：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S4：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua，fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia，fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；
S5：对预设频率fp频率的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量ufp，1，电压负序分量u-fp，1，电流正序分量ifp，1，电流负序分量i-fp，1，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量u2f1-fp，1，电压负序分量u2f1+fp，1，电流正序分量i2f1-fp，1，电流负序分量i2f1+fp，1，将数据进行存储；
S5：将附加阻抗与电网断开；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua，fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia，fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；S8：对预设频率fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量ufp，2、电压负序分量u-fp，2、电流正序分量ifp，2、电流负序分量i-fp，2，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量u2f1-fp，2、电压负序分量u2f1+fp，2、电流正序分量i2f1-fp，2、电流负序分量i2f1+fp，2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure BDA0002074761850000091
Figure BDA0002074761850000092
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure BDA0002074761850000093
其中，YSA(fP)表示并网变流器在fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在fp频率的互导纳的共轭数，YSA(2f1-fP)*表示并网变流器在2f1-fp频率的自导纳的共轭数,YAA(2f1-fP)示并网变流器在2f1-fp频率下的互导纳的共轭数，
Figure BDA0002074761850000094
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000095
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000096
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000101
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000102
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000103
表示从电网切除附加阻抗后注并网变流器端口的响应电流在fp耦合频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000104
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在2f1-fp频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000105
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在fp耦合频率下的正序分量。
本发明的有益效果：本发明提供一种三相并网变流器阻抗自阻抗和互阻抗测量系统及测量方法，充分考虑频率耦合效应对静止坐标下三相变流器阻抗测量的影响，能在电网的内阻不可忽略时，即相对弱电网，准确测量变流器的自阻抗和互阻抗，提高基于阻抗判据的电网稳定性分析的的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的测量系统机构框图。
图2为本发明的扰动源结构图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明：
本发明提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统，其特征在于：包括：扰动信号注入单元、伏安特性采集单元、数据处理单元和数据分析单元，
所述扰动信号注入单元，其输出端与并网变流器的并网点连接，用于产生预设频率及幅值的扰动信号并将所述扰动信号输出至并网连接点；所述信号注入单元结构如图2所示，包括直流电源VDC，四个N道沟增强型MOS管T1、T2、T3、T4，四个二极管VD1、VD2、VD3、VD4，电感L1，电容C1，直流电源VDC的正极与N道沟增强型MOS管T1的漏极连接，N道沟增强型MOS管T1的源极与N道沟增强型MOS管T2的漏极连接，N道沟增强型MOS管T2的源极与直流电源VDC的负极连接，直流电源VDC的正极与N道沟增强型MOS管T3的漏极连接，N道沟增强型MOS管T3的源极与N道沟增强型MOS管T4的漏极连接，N道沟增强型MOS管T4的源极与直流电源VDC的负极连接，其中四个N道沟增强型MOS管T1、T2、T3、T4的栅极均与控制器的输出端连接，二极管VD1的正极与N道沟增强型MOS管T1的源极连接，二极管VD1的负极与N道沟增强型MOS管T1的漏极连接，二极管VD2的正极与N道沟增强型MOS管T2的源极连接，二极管VD2的负极与N道沟增强型MOS管T2的漏极连接，二极管VD3的正极与N道沟增强型MOS管T3的源极连接，二极管VD3的负极与N道沟增强型MOS管T3的漏极连接，二极管VD4的正极与N道沟增强型MOS管T4的源极连接，二极管VD4的负极与N道沟增强型MOS管T4的漏极连接，电感L1的的一端与N道沟增强型MOS管T1的源极和N道沟增强型MOS管T2的漏极的公共连接点连接，电感L1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端与N道沟增强型MOS管T3的源极和N道沟增强型MOS管T4的漏极的公共连接点连接，电感L1和电容C1的公共连接点作为本扰动源的输出端的一端，电容C1的另一端作为扰动源输出端的另一端；
所述伏安特性采集单元，其输入端与并网变流器的并网点连接，用于在扰动信号注入并网连接点后采集并网变流器的电流数据和电压数据；所述伏安特性采集单元包括电压采集单元和电流采集单元，所述电压采集单元和电流采集单元均采用现有的万用表进行采集，在此不再赘述；
所述数据处理单元，其输入端与所述伏安特性采集单元的输出端连接，用于对所述电流数据和电压数据进行快速傅立叶变换，将并网变流器的电流数据和电压数据从时域变换到频域下，并提取预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量；所述数据处理单元采用现有傅立叶变换处理器，在此不再赘述；
所述数据分析单元，其输入端与所述数据处理单元的输出端连接，根据所述数据处理单元输出的预设频率的电流分量和电压分量以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量计算三相并网变流器的自阻抗和互阻抗。所述数据分析单元采用现有的具有数据分析功能的集成电路，在此不再赘述。
本发明利用静止坐标系下的变流器阻抗测量，通过注入单相扰动源，考虑频率耦合效应，来测量并网变流器的阻抗，通过本系统测量的并网变流器阻抗不会受到电网阻抗的影响，本发明相对旋转坐标系下的变流器阻抗测量而言，无需通过锁相环提供的相角信息变换数据，因此避免了由于锁相环的动态性能而引入的误差；此外，本发明采用的是单相注入扰动，相对三相扰动源来讲，降低了实验成本，且避免了三相扰动源难以保证三相输出完全对称的问题
在本实施例中，所述数据处理单元还包括正负序分解模块，所述正负序分解模块用于对所述预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量进行正负序分解，并将所述正负序分解结果传输至所述数据分析单元。当电网中注入扰动信号后，电网出现不对称现象，通过正负序分解，可以将一组不对称的三相量分解成三组不同的对称三相量，分别得到正负序分量，为并网变流器自阻抗和互阻抗的计算提供数据。
在本实施例中，所述扰动源单元包括扰动电压注入子单元和扰动电流注入子单元；
所述扰动电压注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电压信号；
所述扰动电流注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电流信号。
在本实施例中，还包括附加阻抗切换装置，所述附加阻抗切换装置设置于扰动源与电网之间，所述附加阻抗切换装置根据外部指令投入阻抗或者投出阻抗。其中，投入阻抗是指将附加阻抗接入目标电网，投出阻抗是指将附加阻抗与目标电网断开，即从电网去除，通过附加阻抗切换装置在电网中投入阻抗和投出阻抗来改变目标电网的阻抗，从而实现注入一次扰动源，可测量出阻抗投入和阻抗投出时的并网变流器的端口的电压和电流数据，从而实现注入一次扰动源，来测量并网变流器的自阻抗和互阻抗。
相应的，本发明还提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S2：采集所述并网变流器端口的三相电压和三相电流数据；
S3：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp),其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc,f耦),其中，ua,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电压，ub,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电压，uc,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电压,和三相电流数据(ia,f耦，ib,f耦，ic,f耦),其中，ia,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电流，ib,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电流，ic,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电流，；
S4：对预设频率fp下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp，1，电压的负序分量u-fp，1，电流的正序分量ifp，1，电流的负序分量i-fp，1，将预设频率的耦合频率f耦下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦，1，电压的负序分量u-f耦，1，电流的正序分量if耦，1，电流的负序分量i-f耦，1，将数据进行存储；
S5：在并网变流器的并网点注入预设频率的耦合频率f耦的单相电压扰动；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc,f耦)，其中，ua，f耦表示预设频率的耦合频率的A相电压，ub，f耦表示预设频率的耦合频率的B相电压，uc，f耦表示预设频率的耦合频率的C相电压，和三相电流数据(ia，f耦，ib，f耦，ic,f耦),其中，ia，f耦表示预设频率的耦合频率的A相电流，ib，f耦表示预设频率的耦合频率的B相电流，ic，f耦表示预设频率的耦合频率的C相电流，同时提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc，fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流；
S8：对预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦，2，电压的负序分量u-f耦，2，电流的正序分量if耦，2，电流的负序分量i-f耦，2，对预设频率fp下的三相电压电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp，，2，电压的负序分量u-fp，2，电流的正序分量ifp，2，电流的负序分量i-fp，2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure BDA0002074761850000151
Figure BDA0002074761850000152
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure BDA0002074761850000153
其中，YSA(fP)表示并网变流器在预设频率fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在预设频率fp频率的互导纳的共轭数，YSA(f耦)*表示并网变流器在预设频率的耦合频率的自导纳的共轭数,YAA(f耦)示并网变流器在该频率的耦合频率的互导纳，
Figure BDA0002074761850000154
表示注入频率为预设频率fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在预设频率fp频率的正序分量，
Figure BDA0002074761850000161
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000162
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在预设频率fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000163
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该频率的耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000164
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量，
Figure BDA0002074761850000165
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量
Figure BDA0002074761850000166
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000167
表示注入频率该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量。
频率耦合效应，当施加某一频率的电压扰动，除了产生同频率的扰动电流分量还会产生一个不同频率的耦合电流分量，在发明中，当在并网变流器的并网点处注入一个频率为fp的非工频频率的扰动信号时，变流器会输出频率为fp和2f1-fp的两个电流响应，其中，f1表示工频频率，在我国为50HZ。
本发明使用传统的静止坐标系下的变流器阻抗测量方法，同时考虑频率耦合效应，测量出的变流器的自阻抗和互阻抗的结果更加精确，为基于阻抗判据的电网稳定分析提供准确的变流器阻抗值。
在本实施例中，当所述预设频率fp小于2f1时，所述预设频率的耦合频率为2f1-fp；
当所述频率fp大于2f1时，所述预设频率的耦合频率为fp-2f1；
其中，f1表示工频频率，fp表示注入的扰动频率。
其中，单相扰动无法注入负频率，即负序扰动，当频fp大于2f1时，所述预设频率的耦合频率为fp-2f1。通过上述技术方案，可以节约成本，并可避免三相注入的扰动源不对称的问题。
相应的，本发明还提供一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将附加阻抗接入电网；
S2：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S3：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S4：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua，fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia，fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；
S5：对预设频率fp频率的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量ufp，1，电压负序分量u-fp，1，电流正序分量ifp，1，电流负序分量i-fp，1，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量u2f1-fp，1，电压负序分量u2f1+fp，1，电流正序分量i2f1-fp，1，电流负序分量i2f1+fp，1，将数据进行存储；
S5：将附加阻抗与电网断开；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua，fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia，fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；S8：对预设频率fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量ufp，2、电压负序分量u-fp，2、电流正序分量ifp，2、电流负序分量i-fp，2，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量u2f1-fp，2、电压负序分量u2f1+fp，2、电流正序分量i2f1-fp，2、电流负序分量i2f1+fp，2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure BDA0002074761850000191
Figure BDA0002074761850000192
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure BDA0002074761850000201
其中，YSA(fP)表示并网变流器在fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在fp频率的互导纳的共轭数，YSA(2f1-fP)*表示并网变流器在2f1-fp频率的自导纳的共轭数,YAA(2f1-fP)示并网变流器在2f1-fp频率下的互导纳的共轭数，
Figure BDA0002074761850000202
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000203
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000204
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000205
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000206
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000207
表示从电网切除附加阻抗后注并网变流器端口的响应电流在fp耦合频率下的正序分量，
Figure BDA0002074761850000208
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在2f1-fp频率下的正序分量的共轭数，
Figure BDA0002074761850000209
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在fp耦合频率下的正序分量。
频率耦合效应，当施加某一频率的电压扰动，除了产生同频率的扰动电流分量还会产生一个不同频率的耦合电流分量，在发明中，当在并网变流器的并网点处注入一个频率为fp的非工频频率的扰动信号时，变流器会输出频率为fp和2f1-fp的两个电流响应，其中，f1表示工频频率，在我国为50HZ。
本发明使用传统的静止坐标系下的变流器阻抗测量方法，同时考虑频率耦合效应，测量出的变流器的自阻抗和互阻抗的结果更加精确，为基于阻抗判据的电网稳定分析提供准确的变流器阻抗值。本发明通过附加阻抗的投入和投出，只需注入一次扰动信号，获得两组线性无关的电压电流数据，从而求出变流器的自阻抗和互阻抗。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统，其特征在于：包括：扰动信号注入单元、伏安特性采集单元、数据处理单元和数据分析单元，
所述扰动信号注入单元，其输出端与并网变流器的并网点连接，用于产生预设频率及幅值的扰动信号并将所述扰动信号输出至并网连接点；
所述伏安特性采集单元，其输入端与并网变流器的并网点连接，用于在扰动信号注入并网连接点后采集并网变流器的电流数据和电压数据；
所述数据处理单元，其输入端与所述伏安特性采集单元的输出端连接，用于对所述电流数据和电压数据进行快速傅立叶变换，将并网变流器的电流数据和电压数据从时域变换到频域下，并提取预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量；
所述数据分析单元，其输入端与所述数据处理单元的输出端连接，根据所述数据处理单元输出的预设频率的电流分量和电压分量以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量计算三相并网变流器的自阻抗和互阻抗；
还包括附加阻抗切换装置，所述附加阻抗切换装置设置于扰动源与电网之间，所述附加阻抗切换装置根据外部指令投入阻抗或者投出阻抗。
2.根据权利要求1所述三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统，其特征在于：所述数据处理单元还包括正负序分解模块，所述正负序分解模块用于对所述预设频率的电流分量与电压分量，以及预设频率的耦合频率的电压分量和电流分量进行正负序分解，并将所述正负序分解结果传输至所述数据分析单元。
3.根据权利要求1所述三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统，其特征在于：所述扰动源单元包括扰动电压注入子单元和扰动电流注入子单元；
所述扰动电压注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电压信号；
所述扰动电流注入子单元，用于向所述并网点的三相交流电的A、B和C相中的任一一相中注入扰动电流信号。
4.一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S2：采集所述并网变流器端口的三相电压和三相电流数据；
S3：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp),其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc,f耦),其中，ua,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电压，ub,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电压，uc,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电压,和三相电流数据(ia,f耦，ib,f耦，ic,f耦),其中，ia,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的A相电流，ib,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的B相电流，ic,f耦表示预设频率的耦合频率f耦的C相电流，；
S4：对预设频率fp下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp,1，电压的负序分量u-fp,1，电流的正序分量ifp,1，电流的负序分量i-fp,1，将预设频率的耦合频率f耦下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦,1，电压的负序分量u-f耦,1，电流的正序分量if耦,1，电流的负序分量i-f耦,1，将数据进行存储；
S5：在并网变流器的并网点注入预设频率的耦合频率f耦的单相电压扰动；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压数据和三相电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据(ua,f耦，ub,f耦，uc,f耦)，其中，ua,f耦表示预设频率的耦合频率的A相电压，ub,f耦表示预设频率的耦合频率的B相电压，uc,f耦表示预设频率的耦合频率的C相电压，和三相电流数据(ia,f耦，ib,f耦，ic,f耦),其中，ia,f耦表示预设频率的耦合频率的A相电流，ib,f耦表示预设频率的耦合频率的B相电流，ic,f耦表示预设频率的耦合频率的C相电流，同时提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流；
S8：对预设频率的耦合频率f耦频率下的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量uf耦,2，电压的负序分量u-f耦,2，电流的正序分量if耦,2，电流的负序分量i-f耦,2，对预设频率fp下的三相电压电流数据进行正负序分解，得到电压的正序分量ufp,,2，电压的负序分量u-fp,2，电流的正序分量ifp,2，电流的负序分量i-fp,2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure FDA0002798650990000041
Figure FDA0002798650990000042
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure FDA0002798650990000043
其中，YSA(fP)表示并网变流器在预设频率fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在预设频率fp频率的互导纳的共轭数，YSA(f耦)*表示并网变流器在预设频率的耦合频率的自导纳的共轭数,YAA(f耦)示并网变流器在该频率的耦合频率的互导纳，
Figure FDA0002798650990000044
表示注入频率为预设频率fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在预设频率fp频率的正序分量，
Figure FDA0002798650990000045
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000051
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在预设频率fp频率下的正序分量，
Figure FDA0002798650990000052
表示注入频率为fp的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该频率的耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000053
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在该预设频率的耦合频率的正序分量，
Figure FDA0002798650990000054
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量
Figure FDA0002798650990000055
表示注入频率为该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压该预设频率的耦合频率的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000056
表示注入频率该预设频率的耦合频率的扰动信号后并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量。
5.根据权利要求4所述三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：当所述预设频率fp小于2f1时，所述预设频率的耦合频率为2f1-fp；
当所述频率fp大于2f1时，所述预设频率的耦合频率为fp-2f1；
其中，f1表示工频频率，fp表示注入的扰动频率。
6.一种三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将附加阻抗接入电网；
S2：在并网变流器的并网点注入预设频率fp的单相电压或电流扰动；
S3：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S4：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；
S5：对预设频率fp频率的三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量ufp,1，电压负序分量u-fp,1，电流正序分量ifp,1，电流负序分量i-fp,1，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率三相电压数据和三相电流数据进行正负序分解，得到电压正序分量u2f1-fp,1，电压负序分量u2f1+fp,1，电流正序分量i2f1-fp,1，电流负序分量i2f1+fp,1，将数据进行存储；
S5：将附加阻抗与电网断开；
S6：采集所述并网变流器端口的三相电压和电流数据；
S7：通过快速傅立叶变换，将采集到的所述并网变流器端口的三相电压和电流数据从时域数据变换到频域下，提取出预设频率fp频率下的三相电压数据(ua,fp，ub,fp，uc,fp)，其中，ua,fp表示预设频率fp的A相电压，ub,fp表示预设频率fp的B相电压，uc,fp表示预设频率fp的C相电压，和三相电流数据(ia,fp，ib,fp，ic,fp)，其中，ia,fp表示预设频率fp的A相电流，ib,fp表示预设频率fp的B相电流，ic,fp表示预设频率fp的C相电流，同时提取出该预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据(ua,2f1-fp，ub,2f1-fp，uc,2f1-fp)，其中，ua,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电压，ub,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电压，uc,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电压，和三相电流数据(ia,2f1-fp，ib,2f1-fp，ic,2f1-fp),ia,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的A相电流，ib,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的B相电流，ic,2f1-fp表示预设频率的耦合频率2f1-fp的C相电流；S8：对预设频率fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量ufp,2、电压负序分量u-fp,2、电流正序分量ifp,2、电流负序分量i-fp,2，将所述预设频率的耦合频率2f1-fp频率的三相电压数据和电流数据进行正负序分解，分别得到电压正序分量u2f1-fp,2、电压负序分量u2f1+fp,2、电流正序分量i2f1-fp,2、电流负序分量i2f1+fp,2，将数据进行存储；
S9：计算并网变流器的自阻抗和互阻抗，
Figure FDA0002798650990000081
Figure FDA0002798650990000082
其中，ZSA表示三相并网变流器的自阻抗，YSA表示三相并网变流器的自导纳，ZAA表示三相并网变流器的互阻抗，YAA表示三相并网变流器互导纳，
其中，YSA和YAA *采用如下方法计算，
Figure FDA0002798650990000083
其中，YSA(fP)表示并网变流器在fp频率的自导纳，YAA(fP)*表示并网变流器在fp频率的互导纳的共轭数，YSA(2f1-fP)*表示并网变流器在2f1-fp频率的自导纳的共轭数,YAA(2f1-fP)示并网变流器在2f1-fp频率下的互导纳的共轭数，
Figure FDA0002798650990000084
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure FDA0002798650990000085
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电流在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000086
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在fp频率下的正序分量，
Figure FDA0002798650990000091
表示将附加阻抗接入电网时并网变流器端口的响应电压在2f1-fp耦合频率下的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000092
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电流在fp频率下的正序分量，
Figure FDA0002798650990000093
表示从电网切除附加阻抗后注并网变流器端口的响应电流在fp耦合频率下的正序分量，
Figure FDA0002798650990000094
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在2f1-fp频率下的正序分量的共轭数，
Figure FDA0002798650990000095
表示从电网切除附加阻抗后并网变流器端口的响应电压在fp耦合频率下的正序分量。
CN201910449740.6A 2019-05-28 2019-05-28 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法 Active CN110108946B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910449740.6A CN110108946B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910449740.6A CN110108946B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110108946A CN110108946A (zh) 2019-08-09
CN110108946B true CN110108946B (zh) 2021-04-23

Family

ID=67492530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910449740.6A Active CN110108946B (zh) 2019-05-28 2019-05-28 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110108946B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579645B (zh) * 2019-09-18 2021-07-20 重庆大学 在电网阻抗未知的情况下测量并网逆变器等效导纳的方法
CN110556831B (zh) * 2019-09-26 2020-12-18 南京航空航天大学 一种多机多节点发电系统的稳定性评估方法及系统
CN111175578B (zh) * 2020-01-16 2021-02-26 武汉大学 一种复杂工况下单相或三相逆变器并网系统的阻抗检测系统及方法
CN116699248B (zh) * 2023-08-01 2023-12-15 中国电力科学研究院有限公司 一种新能源发电单元的宽频带阻抗测量方法及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103457493B (zh) * 2012-05-31 2016-08-03 台达电子工业股份有限公司 一种功率单元旁路时的控制装置及控制方法
CN103050975B (zh) * 2012-12-04 2015-06-24 国网智能电网研究院 一种用于高压大容量电压源变流器的参数设计方法
CN104218602B (zh) * 2013-05-31 2016-03-30 阳光电源股份有限公司 分布式发电系统及其孤岛检测装置、变流器
CN107656143A (zh) * 2016-12-14 2018-02-02 中国电力科学研究院有限公司 新能源并网变流器的正负序阻抗测量模块、系统及方法
CN108023352B (zh) * 2017-11-27 2021-01-22 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院 抑制分布式发电谐振的电网高频阻抗重塑装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110108946A (zh) 2019-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110108946B (zh) 三相并网变流器的自阻抗和互阻抗测量系统及方法
Cobreces et al. Grid impedance monitoring system for distributed power generation electronic interfaces
CN101701984B (zh) 基于三项系数Nuttall窗插值FFT的基波与谐波检测方法
CN109655776B (zh) 接地极线路用直流电流互感器的宽频特性测试系统及方法
US20220326294A1 (en) Photovoltaic energy system and method for detecting ground insulation impedance
CN114564821B (zh) 一种基于单相扰动注入的并网逆变器阻抗建模方法
CN103257271A (zh) 一种基于stm32f107vct6的微电网谐波与间谐波检测装置及检测方法
US11802897B2 (en) Insulation impedance detection method, apparatus, and system
CN108155669B (zh) 馈能式电子负载装置
Li et al. Impedance modelling mechanisms and stability issues of single phase inverter with SISO structure and frequency coupling effect
CN113702706B (zh) 一种基于电力电子变换器的电网阻抗测量方法
Wang et al. From event data to wind power plant DQ admittance and stability risk assessment
CN209542769U (zh) 一种基于开通dIds/dt的SIC MOSFET模块结温在线测量装置
CN207752063U (zh) 一种隔离电压传感器
CN103676623B (zh) 统一时标的动态无功发生装置响应时间测定方法
Lyu et al. Comparison of harmonic linearization and harmonic state space methods for impedance modeling of modular multilevel converter
CN102749523B (zh) 一种应用于光伏逆变系统的直流接地电阻检测电路
CN115825845A (zh) 一种电力计量自动化系统终端设备异常监测装置及方法
CN104505857A (zh) 工频隔离型光伏并网逆变器
Duan et al. A grid inductance detection method based on the oscillation characteristic of inverter terminal voltage
Datta et al. Harmonic distortion, inter-harmonic group magnitude and discrete wavelet transformation based statistical parameter estimation for line to ground fault analysis in microgrid system
Vijayakumari et al. Dynamic grid impedance calculation in dq frame for micro-grids
Zhang et al. Fast Fault Detection and Location System for Distribution Network Lines Based on Power Electronic Disturbance Signals
CN207705797U (zh) 一种三相电压锁相系统
de Souza et al. Analysis of power quality for photovoltaic systems connected to the grid

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant