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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技术方案

技术编号:24203138 阅读:83 留言:0更新日期:2020-05-20 13:33
本发明专利技术涉及逆变器并网系统阻抗检测技术领域,且公开了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,包括逆变器并网系统、电流扰动系统和阻抗计算系统,所述逆变器并网系统由并网逆变器及复杂电网组成;所述电流扰动系统是由扰动电流源和扰动控制系统组成,其中扰动控制系统根据可辨识的快速特征扰动方法的指导控制电流源向逆变器并网系统注入扰动电流;从而实现了复杂工况下单相或三相逆变器并网系统的阻抗检测,可辨识快速特征扰动方法,保障了外加注入扰动具有快速且唯一可辨识的特征,自适应多模块复数滤波器实现了复杂工况下扰动分量的准确提取,保证了复杂工况下逆变器并网系统的阻抗检测精度。

Impedance detection system and method of single-phase or three-phase inverter grid connected system under complex working conditions

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及逆变器并网系统阻抗检测
,具体为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,尤其是采用可辨识的快速特征扰动注入法进行扰动能量注入,并使用一种自适应多模块复数滤波器开展注入扰动及其系统响应分量的提取的复杂工况逆变器并网系统的阻抗检测。
技术介绍
随着并网逆变器技术的发展、成熟和应用,涌现了大量集中式和分布式的发电系统。这些发电系统经过并网逆变器接入电网,增强了电网能量供给能力,但同时也让电力系统面临新的挑战。大量并网逆变器的接入,增加逆变器并网系统(逆变器+电网)的谐振风险,甚至导致逆变器并网系统的不稳定。现有研究表明,基于阻抗的稳定性和谐振特性分析方法,能够有效的评估逆变器并网系统稳定运行能力。目前获取逆变器和电网的阻抗的途径主要有两种,其一是通过理论建模获取其阻抗特性,但这要求获悉逆变器并网系统的详细结构及其各环节的参数,然而实际系统中结构复杂、各环节参数更是难以获取,因此采用理论建模方法获取阻抗特性难以在实际系统中开展。其二是通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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,包括逆变器并网系统、电流扰动系统和阻抗计算系统,其特征在于:所述逆变器并网系统由并网逆变器及复杂电网组成;/n所述电流扰动系统是由扰动电流源和扰动控制系统组成,其中扰动控制系统根据可辨识的快速特征扰动方法的指导控制电流源向逆变器并网系统注入扰动电流;/n所述阻抗计算系统包含自适应多模块复数滤波器,阻抗计算单元,阻抗显示器;自适应复数滤波器用于在复杂的PCC电压、电网侧电流、逆变侧电流数据中提取和分离注入的扰动电流或其响应电压;阻抗计算单元用于截短滤波后的扰动电流或响应电压,并在此基础上进行FFT分析以及电网阻抗和逆变器阻抗的计算;阻抗显...

【技术特征摘要】
1.一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,包括逆变器并网系统、电流扰动系统和阻抗计算系统,其特征在于:所述逆变器并网系统由并网逆变器及复杂电网组成;
所述电流扰动系统是由扰动电流源和扰动控制系统组成,其中扰动控制系统根据可辨识的快速特征扰动方法的指导控制电流源向逆变器并网系统注入扰动电流;
所述阻抗计算系统包含自适应多模块复数滤波器,阻抗计算单元,阻抗显示器;自适应复数滤波器用于在复杂的PCC电压、电网侧电流、逆变侧电流数据中提取和分离注入的扰动电流或其响应电压;阻抗计算单元用于截短滤波后的扰动电流或响应电压,并在此基础上进行FFT分析以及电网阻抗和逆变器阻抗的计算;阻抗显示器用于显示检测的电网阻抗和逆变器阻抗。


2.根据权利要求1所述的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,对此提出一种可辨识的快速特征注入法,其特征在于,通过分析逆变器和电网的谐波分布,结合FFT分析算法分辨率和测试频率范围需求,确定能够被快速辨识的特征扰动集,并以可辨识的快速特征扰动集指导扰动注入;所述可辨识的快速特征扰动注入方法实现具体步骤如下:
步骤1:查阅逆变器的参数表,获取其开关频率及死区设置情况,根据现有理论可初步确定逆变器侧的理论上谐波分布集;
步骤2:根据电网公共连接点(PCC)的电压,电流数据,采用IEEE标准要求的0.2s时长的数据进行快速傅里叶分析(FFT),得出PCC点电压和电流的谐波分布集;
步骤3:结合逆变器的理论上的谐波分布集及电网的实测谐波分布集,可以确定不可辨识的扰动注入频率区间,进一步可以通过规避不可辨识的频率集,形成具有可辨识的扰动集;
...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟佩军孙建军李琼林唐钰政田震黄萌刘书铭余攀许建成查晓明
申请(专利权)人:武汉大学国网河南省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:湖北;42

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