电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质；该方法包括：基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号；在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流；其中，所述采样电流通过对三相交流电流进行Clarke变换得到；基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗。抗。抗。

【技术实现步骤摘要】
电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质


[0001]本申请涉及电子电力
，尤其涉及一种电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中，风力发电机、光伏电池板以及燃料电池等各种类型的发电系统均需要通过逆变器与交流电网并网连接，并向交流电网进行功率传输。由于电网的传输路线上存在阻抗以及传输线路上可能存在各种输电设备，因此，逆变器通过并网点(逆变器与交流电网的连接点)连接的电网并非是理想电网，通常认为逆变器通过等效阻抗与交流电网相连。
[0003]鉴于等效阻抗位于逆变器的等效控制环路中，为了使整个系统能够安全稳定地运行，需要测量出等效阻抗的值，并根据等效阻抗的值实时调整逆变器的运行参数。相关技术中，通过向电网中注入扰动电流来测量等效阻抗的值，但针对至少两台并联的逆变器连接交流电网的场景，测量出的等效阻抗不准确。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质。
[0005]为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]本申请实施例提供了一种电网阻抗的测量方法，包括：
[0007]基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号；
[0008]在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流；其中，所述采样电流通过对三相交流电流进行Clarke变换得到；
[0009]基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗。
[0010]上述方案中，所述方法还包括：
[0011]在所述采样电流小于所述设定阈值的情况下，按设定步长增大所述谐波信号的电压幅值，以及基于所述公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入调整后的谐波信号。
[0012]上述方案中，所述谐波信号的频率与设定的N次谐波的频率不重合。
[0013]上述方案中，所述谐波信号包括电压幅值相同的至少一组谐波，每组谐波包括第一谐波和第二谐波，且第一谐波的频率与第二谐波的频率关于设定的N次谐波的频率对称。
[0014]上述方案中，所述基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流，包括：基于所述谐波信号的表达式，对多个采样电流进行傅里叶变换，得到所述谐波信号中每组谐波对应的谐波电流。
[0015]上述方案中，每组谐波对应的谐波电流包括第一谐波对应的第一谐波电流和第二
谐波对应的第二谐波电流；所述确定出所述交流电网的阻抗，包括：
[0016]基于第一谐波的电压幅值，以及基于第一谐波对应的第一谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出第一阻抗值；
[0017]基于第二谐波的电压幅值，以及基于第二谐波对应的第二谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出第二阻抗值；
[0018]将确定出的第一阻抗值和确定出的第二阻抗值之间的均值，确定为所述交流电网的阻抗。
[0019]上述方案中，所述确定出所述交流电网的阻抗，包括：
[0020]基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，以及基于滤波器的阻抗，确定出所述交流电网的阻抗；其中，所述滤波器位于逆变器与所述交流电网之间。
[0021]本申请实施例还提供了一种电网阻抗的测量装置，其特征在于，包括：
[0022]信号注入模块，用于基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号；
[0023]第一确定模块，用于在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号的谐波电流；其中，所述采样电流通过对三相交流电流进行Clarke变换得到；
[0024]第二确定模块，用于基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗。
[0025]本申请实施例还提供了一种控制器，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
[0026]其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述电网阻抗的测量方法的步骤。
[0027]本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现电网阻抗的测量方法的步骤。
[0028]本申请实施例中，基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号，在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流；基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗的值。由此，并网系统中并联运行的每台逆变器的控制器，基于公共时钟信号向对应的逆变器的调制信号同步注入谐波信号，可以保证并联运行的每台逆变器注入谐波信号的时机同步，不会出现向某台逆变器注入的谐波信号影响未注入谐波信号的逆变器的控制信号，也不会出现向不同的逆变器注入的谐波信号在电网阻抗上相互抵消的情况，使得计算出的电网阻抗更准确。
附图说明
[0029]图1为相关技术中测量电网阻抗的示意图；
[0030]图2为本申请实施例提供的电网阻抗的测量方法的实现流程示意图；
[0031]图3为本申请实施例提供的并网系统的示意图；
[0032]图4为本申请另一实施例提供的并网系统的示意图；
[0033]图5为本申请应用实施例提供的电网阻抗的测量方法的实现流程示意图；
[0034]图6为本申请实施例提供的电网阻抗的测量装置的结构示意图；
[0035]图7为本申请实施例提供的控制器的硬件组成结构示意图。
具体实施方式
[0036]相关技术中，在至少两台并联的逆变器连接交流电网的场景下，向其中一台逆变器的调制信号注入扰动电流，如图1所示，向逆变器1的调制信号注入扰动电流，注入的扰动电流在交流电网的等效阻抗Zg上产生响应电压，通过响应电压和注入的扰动电流，计算出交流电网的等效阻抗的值。其中，逆变器与交流电网的连接点为公共连接点(PCC，point of common coupling)，也称并网点。
[0037]然而，在向逆变器1的控制信号注入扰动电流之后，部分扰动电流会流入其他逆变器，从而导致获得的响应电压不准确，进而导致通过响应电压和注入的扰动电流计算出的等效阻抗的值不准确。
[0038]基于此，本申请实施例提供了一种电网阻抗的测量方法，基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号，在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流；基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗的值。由此，并网系统中每台逆变器的控制器基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号，不会出现向某台逆变器注入的谐波信号影响未注入谐波信号的逆变器的控制信号，也不会出现向不同的逆变器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网阻抗的测量方法，其特征在于，包括：基于公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入谐波信号；在交流电网侧的采样电流大于或等于设定阈值的情况下，基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流；其中，所述采样电流通过对三相交流电流进行Clarke变换得到；基于所述谐波信号的电压幅值、确定出的谐波电流和并联运行的逆变器的总数，确定出所述交流电网的阻抗。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述采样电流小于所述设定阈值的情况下，按设定步长增大所述谐波信号的电压幅值，以及基于所述公共时钟信号向逆变器的调制信号同步注入调整后的谐波信号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述谐波信号的频率与设定的N次谐波的频率不重合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述谐波信号包括电压幅值相同的至少一组谐波，每组谐波包括第一谐波和第二谐波，且第一谐波的频率与第二谐波的频率关于设定的N次谐波的频率对称。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于多个采样电流确定出所述谐波信号对应的谐波电流，包括：基于所述谐波信号的表达式，对多个采样电流进行傅里叶变换，得到所述谐波信号中每组谐波对应的谐波电流。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每组谐波对应的谐波电流包括第一谐波对应的第一谐波电流和第二谐波对应的第二谐波电流；所述确定出所述交流电网的阻抗，包括：基于第一谐波的电压幅值，以及基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卓然，
申请(专利权)人：广东美的白色家电技术创新中心有限公司美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：