CN112649670B - 不利电网条件下的并网变流器系统阻抗测量方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不利电网条件下的并网变流器系统阻抗测量方法、设备、存储介质及装置。通过获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统，对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号，依据采样信号计算待测系统的阻抗。本发明技术方案通过对待注入的扰动进行分组，分组是依据待测试频率点数目及预设频率组数，基于这些处理后，再注入待测试系统，再从待测试系统中提取所需的采样信号，依据采样信号计算得到待测试系统的阻抗。该方案可以提高不利电网条件下的阻抗测量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及变流器阻抗测量领域，尤其涉及不利电网条件下的并网变流器系统阻抗测量方法、设备、存储介质及装置。
背景技术
新能源发电的广泛、大量通过变流器接入电网引起了电网中频繁出现振荡或不稳等问题，严重时甚至导致新能源成片脱网。目前阻抗分析方法可用于分析并网变流器系统的稳定性，其关键是获取并网变流器系统的阻抗。一般在通过相并网变流器系统注入扰动，通过FFT(fast Fourier transform，快速傅立叶变换)分析提取注入的扰动及其相应的响应，即可实现变流器并网系统的阻抗测量。但在实际电网中，存在谐波、频率偏差、不平衡、电压暂降和相角跳变等不利条件，这些都会影响传统基于FFT提取扰动的阻抗测量方法所测得阻抗的准确性。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法、设备、存储介质及装置，旨在解决现有技术中阻抗测量准确些较低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法包括以下步骤：
获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目；
依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统；
对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号；
依据采样信号计算待测系统的阻抗。
优选地，所述依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目，包括：
依据如下公式计算待测试频率点数目：
m＝(fend-fstar)/fd；
其中，m为待测试频率点数目，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔。
优选地，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，包括：
依据预设规则及待测试频率点数目和预设频率组数的比值对扰动进行分组。
优选地，每组内扰动频率间隔为fint＝mfd/n，其中m为待测试频率点数目，n为预设频率组数，fd为预设频率间隔，fint为每组内扰动频率间隔。
优选地，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，包括：
依据目标频率的最小值、目标频率的最大值、预设频率组数及待测试频率点数目对待测频率进行间隔最大化处理，确定每组扰动之间的频率间隔；
根据所述频率间隔及预设扰动频率间隔公式确定每组扰动的频率值；
基于每组扰动的频率值对扰动进行分组。
优选地，预设扰动频率间隔公式为fint＝mfd/n，其中m为待测试频率点数目，n为预设频率组数，fd为预设频率间隔，fint为每组内扰动频率间隔。
优选地，所述依据采样信号计算待测系统的阻抗，包括：
对采样信号采用延时消除进行滤波；
将滤波后的采样信号进行分离，获取预设频率组数的单一频率的扰动分量；
提取单一频率的扰动分量的幅值和相位；
基于所述幅值和相位计算得到待测系统的阻抗。
优选地，所述提取单一频率的扰动分量的幅值和相位，包括：
采用park变换将扰动分量由αβ坐标系变换至dq坐标系；
用低通滤波器进行滤波处理，以得到扰动分量的幅值和相位。
为实现上述目的，本发明还提出一种设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被所述处理器执行时实现如上所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被处理器执行时实现如上所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
为实现上述目的，本发明还提出一种不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置包括：
频率确定模块，用于获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目；
分组模块，用于依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统；
采样模块，用于对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号；
计算模块，用于依据采样信号计算待测系统的阻抗。
本发明通过获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统，对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号，依据采样信号计算待测系统的阻抗。本发明技术方案通过对待注入的扰动进行分组，分组是依据待测试频率点数目及预设频率组数，基于这些处理后，再注入待测试系统，再从待测试系统中提取所需的采样信号，依据采样信号计算得到待测试系统的阻抗。该方案可以降低谐波、频率偏差、不平衡、电压暂降和相角跳变等不利条件的影响，提高阻抗测量的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
图2为本发明不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法第一实施例的流程示意图；
图3为图2中步骤S20的流程示意图；
图4为不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置的功能模块图；
图5为本发明涉及的间隔最大化扰动分组示意图；
图6为本发明涉及的不利电网条件下变流器并网系统阻抗测量扰动提取算法；
图7为本发明涉及的扰动提取算法中的电网成份滤波器；
图8为本发明涉及的扰动提取算法中的扰动分离模块；
图9为本发明涉及的扰动提取算法中的幅值和相位计算模块；
图10为本发明涉及的扰动提取算法中的扰动滤波器；
图11为本发明涉及的扰动提取算法中的基频提取模块；
图12为本发明涉及的扰动提取算法中的锁频环。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，所述设备可为一种测试设备，该测试设备对逆变器和电网组网构成的系统的阻抗进行测量。扰动源用于向待测试系统注入扰动电流，扰动源具备独立的扰动控制系统，用于控制注入扰动的幅值和频率。逆变器由逆变器主电路和逆变器控制系统组成。扰动控制系统向待测系统注入扰动。Zvsc表示逆变器的阻抗，Zg表示电网的阻抗，Udc表示逆变器直流侧电压，igd表示d轴电网电流，igq表示q轴电网电流，igdref表示d轴电网电流参考值，igqref表示q轴电网电流参考值。
基于上述硬件结构，提出本发明不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的实施例。
参照图2，图2为本发明不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法包括以下步骤：
步骤S10：获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目。
需要说明的是，本实施例中，依据如下公式计算待测试频率点数目：
m＝(fend-fstar)/fd；
其中，m为待测试频率点数目，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔。
值得说明的是，本实施例中被测系统对单一频率扰动有效值Smax取值为系统额定值的2％。总扰动有效值上限值Tmax取值为系统额定值的5％。单一频率扰动下限值Smin取值为系统额定值的1％。
本实施例中单一频率扰动有效值Pi满足Smin<Pi<Smax，为保障足够的信噪比，将设置Pi＝Smax，为避免注入扰动对系统产生较大的影响每组扰动总有效值P满足
且满足P≤Tmax，因此可求得预设频率组数n＝5，也就说明每组可以包含五个频率成份的扰动。
步骤S20：依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统。
具体地，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，包括：
步骤S201：依据目标频率的最小值、目标频率的最大值、预设频率组数及待测试频率点数目对待测频率进行间隔最大化处理，确定每组扰动之间的频率间隔；
步骤S202：根据所述频率间隔及预设扰动频率间隔公式确定每组扰动的频率值；
步骤S203：基于每组扰动的频率值对扰动进行分组。
本实施例中，对待测频率进行间隔最大化处理，将扰动可分为m/n组，第i组的五个扰动频率分别设置为fi1＝fstar+ifd，fi2＝fstar+ifd+mfd/n，fi3＝fstar+ifd+2mfd/n，fi4＝fstar+ifd+3mfd/n，fi5＝fstar+ifd+4mfd/n，每组内的扰动频率间隔为fint＝mfd/n。
根据上述步骤，实施例中设置目标频率的最小值fstar＝15Hz，目标频率的最大值fend＝965Hz，预设频率间隔fd＝50Hz，因此组内扰动频率间隔为fint＝200Hz，即可得到如图5所示的分组结果。根据分组结果，将分组后的扰动依次输入至扰动源控制系统，即可实现扰动注入。
步骤S30：对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号。
对采样的电流或者电压中的扰动进行分离，将扰动分离成5个单一频率的扰动分量。
步骤S40：依据采样信号计算待测系统的阻抗。
参照图3，本实施例中，所述依据采样信号计算待测系统的阻抗，包括：
对采样信号采用延时消除进行滤波；
将滤波后的采样信号进行分离，获取预设频率组数的单一频率的扰动分量；
提取单一频率的扰动分量的幅值和相位；
基于所述幅值和相位计算得到待测系统的阻抗。
本实施例中，所述提取单一频率的扰动分量的幅值和相位，包括：
采用park变换将扰动分量由αβ坐标系变换至dq坐标系；
用低通滤波器进行滤波处理，以得到扰动分量的幅值和相位。
参照图6，图中Sαβ(t)表示采集的电压或电流信号，包含电网成份(基波和谐波)以及注入的扰动分量，S'p(t)表示注入的扰动分量，S'αβ(t)表示电网成份分量，S'0αβ(t)电网成份中的基波，ω0表示基波角频率，T0表示基波周期，S'p1(t)、S'p2(t)、S'p3(t)、S'p4(t)、S'p5(t)表示每组注入扰动包含的五个单一频率成份，|S'p1(t)|表示注入扰动幅值，θ'p1表示注入扰动相角。本实施例中通过扰动提取模块提取扰动幅值和相位，扰动提取模块包括：电网成份滤波器、扰动分离模块和幅值相位计算模块。自适应模块用于获取电网频率并反馈至扰动提取模块，自适应模块包括：扰动滤波器、基波提取模块和锁频环。
参照图7，图7为电网成份滤波器，其由一个延时时间为T0/2(T0＝1/f0)的延时消除模块所构成，f0表示电网基波频率且满足f0＝ω0/2π，延时消除模块内部旋转频率设置为ftag＝0Hz。图中，Sα(t)和Sβ(t)分别表示采集的电压或电流信号的α轴和β轴分量，S'pα(t)和S'pβ(t)分别表示注入扰动的α轴和β轴分量。
参照图8，扰动分离模块可用于分离同组注入的扰动，将扰动分离成5个单一频率的扰动分量，并输出至幅值相位计算模块。扰动分离模块5个输出通道，每个通道均由延时时间为Tint/2(Tint＝1/fint)和Tint/4延时的两个消除单元级联而成,各通道的延时消除单元内部输入的旋转频率为所提取的扰动的频率。图中，fp1、fp2、fp3、fp4、fp5分别表示每组注入扰动包含的五个单一频率成份的频率(频率按照从低到高的顺序排列，fp1为组内扰动的最低频率，fp5为组内扰动的最高频率)，S'p1α(t)、S'p2α(t)、S'p3α(t)、S'p4α(t)、S'p5α(t)分别表示注入扰动包含的五个单一频率成份的α轴分量，S'p1β(t)、S'p2β(t)、S'p3β(t)、S'p4β(t)、S'p5β(t)分别表示注入扰动包含的五个单一频率成份的β轴分量。
参照图9，幅值相位计算模块用于计算扰动的幅值和相位。该幅值相位计算模块首先用park变换将扰动由αβ坐标系变换至dq坐标系，然后用低通滤波器(LPF)进行滤波处理，最后采用幅值计算模块和相位计算模块用于计算扰动幅值和相位。图中，S'pαi(t)和S'pβi(t)分别表示注入扰动中某一频率分量α轴和β轴分量，S'pdi(t)和S'pqi(t)分别表示注入扰动中某一频率分量d轴和q轴分量。
参照图10，扰动滤波器用于滤除注入系统的扰动，该扰动滤波器由延时时间为Tint/2(Tint＝1/fint)，Tint/4和Tint/8延时的三个延时消除单元级联而成，fint为每组内扰动频率间隔，延时消除单元内部输入的旋转频率为ftag，其满足ftag＝fp1-f0。经过该滤波器处理后，注入的扰动将被滤除，扰动滤波器输出的S'α/S'β为电网成份(基波和谐波)。图中，S'α和S'β分别表示电网成份(基波和谐波)α轴和β轴分量。
参照图11，基波提取模块用于从扰动滤波器输出的S'α/S'β中提取基波成份S'0α/S'0β，也就是消除S'α/S'β中的谐波分量。为实现这一功能，考虑系统中常见的谐波成份为-5，7，-11，13，-17，19次谐波,基波提取模块由T0/4和T0/24延时的两个延时消除单元级联而成，基波提取模块的输出旋转频率值设置为f0。图中，S'0α和S'0β分别表示电网成份中基波的α轴和β轴分量。
参照图12，锁频环用于辨识输入信号S'0αβ的频率，辨识出的电网基波频率通过低通滤波器(LPF)平滑处理后反馈至扰动提取模块，以实现扰动的自适应提取。图中，ω0表示辨识的电网基波角频率，θ0表示辨识出的电网基波，ω0ref表示基波角频率的标称值，kpPLL和kiPLL分别表示锁相环PI控制器的比例参数和积分参数，TLPF表示LPF的滤波参数。
在完成扰动分组和提取算法设计后，向系统依次注入设计的扰动组，并采用本算法进行扰动幅值相位的提取。提取的电压扰动和电流扰动幅值之比为测得的阻抗模值，电压扰动相角与电流扰动相角之差为测得的阻抗相角。
提取一预设的扰动分量的幅值和相位，由幅值和相位即可计算得到待测系统的阻抗。
本发明通过获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统，对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号，依据采样信号计算待测系统的阻抗。本发明技术方案通过对待注入的扰动进行分组，分组是依据待测试频率点数目及预设频率组数，基于这些处理后，再注入待测试系统，再从待测试系统中提取所需的采样信号，依据采样信号计算得到待测试系统的阻抗。该方案可以降低谐波、频率偏差、不平衡、电压暂降和相角跳变等不利条件的影响，提高阻抗测量的准确性。
具体地，所述依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目，包括：
依据如下公式计算待测试频率点数目：
m＝(fend-fstar)/fd；
其中，m为待测试频率点数目，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔。
具体地，依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，包括：
依据预设规则及待测试频率点数目和预设频率组数的比值对扰动进行分组。
具体地，每组内扰动频率间隔为fint＝mfd/n，其中m为待测试频率点数目，n为预设频率组数，fd为预设频率间隔，fint为每组内扰动频率间隔。
为实现上述目的，本发明还提出一种设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被所述处理器执行时实现如上所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被处理器执行时实现如上所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
参照图4，为实现上述目的，本发明还提出一种不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置包括：
频率确定模块10，用于获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目。需要说明的是，本实施例中，依据如下公式计算待测试频率点数目：
m＝(fend-fstar)/fd；
其中，m为待测试频率点数目，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔。
值得说明的是，本实施例中被测系统对单一频率扰动有效值Smax取值为系统额定值的2％。总扰动有效值上限值Tmax取值为系统额定值的5％。单一频率扰动下限值Smin取值为系统额定值的1％。
本实施例中单一频率扰动有效值Pi满足Smin<Pi<Smax，为保障足够的信噪比，将设置Pi＝Smax，为避免注入扰动对系统产生较大的影响每组扰动总有效值P满足
且满足P≤Tmax，因此可求得预设频率组数n＝5，也就说明每组可以包含五个频率成份的扰动。
分组模块20，用于依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统。本实施例中，对待测频率进行间隔最大化处理，将扰动可分为m/n组，第i组的五个扰动频率分别设置为fi1＝fstar+ifd，fi2＝fstar+ifd+mfd/n，fi3＝fstar+ifd+2mfd/n，fi4＝fstar+ifd+3mfd/n，fi5＝fstar+ifd+4mfd/n，每组内的扰动频率间隔为fint＝mfd/n。
根据上述步骤，实施例中设置目标频率的最小值fstar＝15Hz，目标频率的最大值fstar＝965Hz，预设频率间隔fd＝50Hz，因此组内扰动频率间隔为fint＝200Hz，即可得到如图5所示的分组结果。根据分组结果，将分组后的扰动依次输入至扰动源控制系统，即可实现扰动注入。
采样模块30，用于对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号。对采样的电流或者电压中的扰动进行分离，将扰动分离成5个单一频率的扰动分量。
计算模块40，用于依据采样信号计算待测系统的阻抗。计算模块对采样信号进行预处理。本实施例中，所述预处理为对采样信号进行滤波。将预处理后的采样信号进行分离，获取预设频率组数的单一频率的扰动分量；根据扰动分量确定对应的幅值和相位；基于所述幅值和相位计算得到待测系统的阻抗。提取一预设的扰动分量的幅值和相位，由幅值和相位即可计算得到待测系统的阻抗。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词解释为名称。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法，其特征在于，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法包括：
获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目；
依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统；其中，将扰动分为m/n组，第i组的五个扰动频率分别设置为fi1＝fstar+ifd，fi2＝fstar+ifd+mfd/n，fi3＝fstar+ifd+2mfd/n，fi4＝fstar+ifd+3mfd/n，fi5＝fstar+ifd+4mfd/n，每组内的扰动频率间隔为fint＝mfd/n；m为待测试频率点数目，n为预设频率组数，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔；
对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号；
依据采样信号计算待测系统的阻抗。
2.如权利要求1所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法，其特征在于，依据如下公式计算待测试频率点数目：
m＝(fend-fstar)/fd；
其中，m为待测试频率点数目，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔。
3.如权利要求1所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法，其特征在于，所述依据采样信号计算待测系统的阻抗，包括：
对采样信号采用延时消除进行滤波；
将滤波后的采样信号进行分离，获取预设频率组数的单一频率的扰动分量；
提取单一频率的扰动分量的幅值和相位；
基于所述幅值和相位计算得到待测系统的阻抗。
4.如权利要求3所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法，其特征在于，所述提取单一频率的扰动分量的幅值和相位，包括：
采用park变换将扰动分量由αβ坐标系变换至dq坐标系；
用低通滤波器进行滤波处理，以得到扰动分量的幅值和相位。
5.一种设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的不利电网条件下的并网系统阻抗测量方法的步骤。
7.一种不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置，其特征在于，所述不利电网条件下的并网系统阻抗测量装置包括：
频率确定模块，用于获取待测系统的目标频率范围，依据目标频率范围及预设频率间隔确定待测试频率点数目；
分组模块，用于依据待测试频率点数目及预设频率组数对扰动进行分组，将分组后的扰动注入待测系统；其中，将扰动分为m/n组，第i组的五个扰动频率分别设置为fi1＝fstar+ifd，fi2＝fstar+ifd+mfd/n，fi3＝fstar+ifd+2mfd/n，fi4＝fstar+ifd+3mfd/n，fi5＝fstar+ifd+4mfd/n，每组内的扰动频率间隔为fint＝mfd/n；m为待测试频率点数目，n为预设频率组数，fend为目标频率的最大值，fstar为目标频率的最小值，fd为预设频率间隔；
采样模块，用于对待测系统的电压或者电流进行采样，生成采样信号；
计算模块，用于依据采样信号计算待测系统的阻抗。
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