并网逆变器阻抗测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种并网逆变器阻抗测量装置，包括：谐波电压信号生成电路，用于生成预设通信频率的基准谐波电压信号；变压隔离器，将基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到逆变器两线端的注入谐波电压信号；状态切换开关，用于在测量状态时导通注入谐波电压信号；电压采样调理电路，用于对逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；电流采样调理电路，用于对流过逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及微处理器，对电压信息以及电流信息进行处理得到逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗。

【技术实现步骤摘要】
并网逆变器阻抗测量装置
本技术属于逆变器性能检测
，具体涉及一种并网逆变器阻抗测量装置。
技术介绍
逆变器作为新能源的重要设备，被广泛应用于风电、太阳能等领域；而电力线通信(PLC，PowerLineCommunication)具有组网简单快捷、频率范围宽、无需重新布线、成本低廉等优势被广泛应用在逆变器通信系统中。众所周知，PLC通信在终端需要阻抗匹配，否则解耦数据容易出现异常和不稳定，而逆变器运行时在注入不同频率的谐波电压信号下的阻抗是变化的。因此，能有效准确的提供逆变器并网时在PLC所需的通信频率下的阻抗显得尤为重要。
技术实现思路
本技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种并网逆变器阻抗测量装置，能够准确地对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行在线测量。为了实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：本技术提供了一种并网逆变器阻抗测量装置，用于对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行测量，其特征在于，包括：谐波电压信号生成电路，用于生成预设通信频率的基准谐波电压信号；变压隔离器，将基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到逆变器两线端的注入谐波电压信号；状态切换开关，串联在变压隔离器和逆变器之间，用于在测量状态时导通注入谐波电压信号；电压采样调理电路，用于对逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；电流采样调理电路，用于对流过逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及微处理器，对谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息、以及谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息进行处理得到逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，谐波电压信号生成电路具有：相互独立的第一电压供应模块和第二电压供应模块，分别用于供应第一基准电压和第二基准电压；方波信号生成模块，根据第一基准电压生成预设通信频率的方波电压信号；信号波形转换模块，将方波电压信号转换为正弦波电压信号；带通滤波模块，基于第二基准电压抬高正弦波电压信号的电压，并对抬高电压后的正弦波电压信号进行带通滤波得到基准谐波电压信号。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，方波信号生成模块含有标准时钟振荡器以及第一电阻，标准时钟振荡器的输入端接受第一基准电压，标准时钟振荡器的频率设置端与第一电阻的一端连接，信号波形转换模块含有第二电阻以及第一电容，第二电阻的一端与标准时钟振荡器的输出端连接，第二电阻的另一端与第一电容的一端连接，带通滤波模块含有第三电阻、第四电阻、第二电容、第三电容、第一运算放大器以及第五电阻，第三电阻的一端连接在第二电阻和第一电容之间，第三电阻的另一端与第四电阻的一端、第二电容的一端以及第三电容的一端分别连接；第一运算放大器的正相输入端接受第二基准电压，第一运算放大器的负相输入端与第三电容的另一端以及第五电阻的一端分别连接，第一运算放大器的输出端与二电容的另一端以及第五电阻的另一端分别连接，第四电阻的另一端、第一电容的另一端以及第一电阻的另一端共同接地。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，带通滤波模块还含有分压单元，该分压单元包含第六电阻、第七电阻以及第四电容，第六电阻的一端、第七电阻的一端以及第四电容的一端分别与第一运算放大器的正相输入端连接，第六电阻的另一端接受第二基准电压，第七电阻的另一端和第四电容的另一端共同接地。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，第六电阻和第七电阻的阻值相等。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一电压供应模块以及第二电压供应模块分别含有一个基准电压源。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，变压隔离器的正相输入端与第一运算放大器的输出端连接，变压隔离器的负相输入端接地，变压隔离器的正相输出端和负相输出端分别与逆变器的两线端对应连接。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二基准电压大于第一基准电压。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，电压采样调理电路含有第八电阻、第九电阻、第二运算放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻以及第五电容，第八电阻的一端接逆变器的L线端，第八电阻的另一端和第十电阻的一端共同接第二运算放大器的正相输入端，第十电阻的另一端接地，第九电阻的一端接逆变器的N线端，第九电阻的另一端和第十一电阻的一端共同接第二运算放大器的负相输入端连接，第十一电阻的另一端和第十二电阻的一端共同接第二运算放大器的输出端，第十二电阻的另一端和第五电容的一端共同接微处理器，第五电容的另一端接地。在本技术提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，电流采样调理模块含有第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三运算放大器、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻以及第六电容，第十三电阻的一端和第十四电阻的一端共同接逆变器的L线端，第十四电阻的另一端和第十六电阻的一端共同接第三运算放大器的正相输入端，第十六电阻的另一端接地，十三电阻的另一端、第十五电阻的一端共同接逆变器的N线端，第十五电阻的另一端和第十七电阻的一端共同接第三运算放大器的负相输入端，第十七电阻的另一端以及第十八电阻的一端共同接第三运算放大器的输出端，第十八电阻的另一端和第六电容的一端共同接微处理器，第六电容的另一端接地。技术的作用与效果根据本技术所涉及的并网逆变器阻抗测量装置，因为谐波电压信号生成电路、变压隔离器、电压采样调理电路、电流采样调理电路以及微处理器，谐波电压信号生成电路能够生成预设通信频率的基准谐波电压信号，变压隔离器将基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到逆变器两线端的注入谐波电压信号，电压采样调理电路能够对逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息，电流采样调理电路能够对流过逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电池电流信息，微处理器能够对谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息、以及谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息进行处理得到逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗，所以，本技术能够对和电力线通信系统并网的逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行测量。而且，因为变压隔离器使得注入谐波电压信号与基准谐波电压信号相电气隔离，即使逆变器处于和电力线通信系统并网状态，也不会对基准正弦波电压信号产生影响，从而确保了测量结果的准确性和可靠性。...

【技术保护点】
1.一种并网逆变器阻抗测量装置，用于对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行测量，其特征在于，包括：/n谐波电压信号生成电路，用于生成所述预设通信频率的基准谐波电压信号；/n变压隔离器，将所述基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到所述逆变器两线端的注入谐波电压信号；/n状态切换开关，串联在所述变压隔离器和所述逆变器之间，用于在测量状态时导通所述注入谐波电压信号；/n电压采样调理电路，用于对所述逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；/n电流采样调理电路，用于对流过所述逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及/n微处理器，对所述谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息、以及所述谐波电流含量信息和对应的所述谐波电流相位信息进行处理得到所述逆变器的所述等效阻抗以及对应的所述纯阻抗和所述容抗。/n

【技术特征摘要】
1.一种并网逆变器阻抗测量装置，用于对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行测量，其特征在于，包括：
谐波电压信号生成电路，用于生成所述预设通信频率的基准谐波电压信号；
变压隔离器，将所述基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到所述逆变器两线端的注入谐波电压信号；
状态切换开关，串联在所述变压隔离器和所述逆变器之间，用于在测量状态时导通所述注入谐波电压信号；
电压采样调理电路，用于对所述逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；
电流采样调理电路，用于对流过所述逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及
微处理器，对所述谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息、以及所述谐波电流含量信息和对应的所述谐波电流相位信息进行处理得到所述逆变器的所述等效阻抗以及对应的所述纯阻抗和所述容抗。


2.根据权利要求1所述的并网逆变器阻抗测量装置，其特征在于：
其中，所述谐波电压信号生成电路具有：
相互独立的第一电压供应模块和第二电压供应模块，分别用于供应第一基准电压和第二基准电压；
方波信号生成模块，根据所述第一基准电压生成所述预设通信频率的方波电压信号；
信号波形转换模块，将所述方波电压信号转换为正弦波电压信号；
带通滤波模块，基于所述第二基准电压抬高所述正弦波电压信号的电压，并对抬高电压后的所述正弦波电压信号进行带通滤波得到所述基准谐波电压信号。


3.根据权利要求2所述的并网逆变器阻抗测量装置，其特征在于：
其中，所述方波信号生成模块含有标准时钟振荡器以及第一电阻，所述标准时钟振荡器的输入端接受所述第一基准电压，所述标准时钟振荡器的频率设置端与所述第一电阻的一端连接，
所述信号波形转换模块含有第二电阻以及第一电容，所述第二电阻的一端与所述标准时钟振荡器的输出端连接，所述第二电阻的另一端与所述第一电容的一端连接，
所述带通滤波模块含有第三电阻、第四电阻、第二电容、第三电容、第一运算放大器以及第五电阻，所述第三电阻的一端连接在所述第二电阻和所述第一电容之间，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端、所述第二电容的一端以及所述第三电容的一端分别连接；所述第一运算放大器的正相输入端接受所述第二基准电压，所述第一运算放大器的负相输入端与所述第三电容的另一端以及所述第五电阻的一端分别连接，所述第一运算放大器的输出端与所述二电容的另一端以及所述第五电阻的另一端分别连接，
所述第四电阻的另一端、所述第一电容的另一端以及所述第一电阻的另一端共同接地。


4.根据权利要求3所述的并网逆变器阻抗测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国江，钱敏华，李永军，吉凡，夏俊臣，
申请(专利权)人：江苏为恒智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32