本申请适用于电网技术领域，提供了电网阻抗测量方法、装置及终端设备。该电网阻抗测量方法包括：在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，第一扰动电流和第二扰动电流的相位相同或相位互补；采样注入第一扰动电流时电网公共连接点PCC点的第一电压信号和第一电流信号，采样注入第二扰动电流时PCC点的第二电压信号和第二电流信号；根据第一电压信号和第一电流信号以及第二电压信号和第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号；根据待计算的电压信号和电流信号确定电网阻抗。本申请在降低基波信号泄露影响的同时，能够提高扰动信号在DFT分析中的占比，降低由于电网频率波动带来的电网阻抗测量误差。由于电网频率波动带来的电网阻抗测量误差。由于电网频率波动带来的电网阻抗测量误差。
【技术实现步骤摘要】
电网阻抗测量方法、装置及终端设备
[0001]本申请属于电网
，尤其涉及电网阻抗测量方法、装置及终端设备。
技术介绍
[0002]并网逆变器(变流器)作为新能源发电与电网之间的重要接口设备，在电力系统中得到了广泛应用。在由以同步发电机为主导的传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统的转型过程中，由于大量新能源并网设备的接入使得电力系统呈现出高渗透率和高电力电子化，从而导致电网的惯性和阻尼能力被削弱，电网逐渐呈现弱电网特征。
[0003]在弱电网中，由于锁相环与电网阻抗的相互作用，使以电流控制为主导的并网逆变器的稳定性变弱，不再适应弱电网的稳定运行要求；电压控制型逆变器恰好与其相反，它能为电网提供一定的阻尼和惯性以适应弱电网运行要求。
[0004]电网阻抗参数，尤其是工频阻抗参数对于提高电流控制型逆变器弱电网下的稳定性极其重要；此外，电网阻抗大小在并网逆变器控制参数设计和(电流控制型与电压控制型)双模式切换中也起着重要的作用。所以，对电网阻抗进行准确测量与估计具有重要意义。
[0005]目前，对于电网工频阻抗的测量主要是通过注入扰动电流信号的方法估算得到的，其中，采用最多的方法是注入75Hz扰动电流信号，通过在线离散傅里叶变换(DFT)算法和滑动平均滤波的方式对电网工频阻抗进行估算。
[0006]申请人在对上述方法的研究过程中发现，上述方法虽然能够较为准确的估算电网工频阻抗测量，但仍存在以下几个问题：
[0007](1)由于集肤效应的影响，电力传输线、变压器等设备的阻抗呈现出非线性，特别是随着大量的分布式电源的接入，电网阻抗的非线性将更加明显，因此，这种估算会存在一定误差。测量扰动信号的频率越接近50Hz，电网工频阻抗估计将越准确。
[0008](2)实际电网的频率并不是固定的50Hz，存在
±
0.2Hz～0.5Hz大小的波动。此时，滑动平均滤波也失去了其原有的作用，工频信号在扰动信号频率处的能量泄露将使阻抗测量存在较大的误差。
技术实现思路
[0009]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了电网阻抗测量方法、装置及终端设备。
[0010]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0011]第一方面，本申请实施例提供了一种电网阻抗测量方法，包括：
[0012]在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位相同或相位互补；
[0013]采样注入第一扰动电流时电网公共连接点PCC点的第一电压信号和第一电流信号，采样注入第二扰动电流时PCC点的第二电压信号和第二电流信号；
[0014]根据所述第一电压信号和所述第一电流信号以及所述第二电压信号和所述第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号；
[0015]根据待计算的电压信号和电流信号确定电网阻抗。
[0016]上述电网阻抗测量方法，在原有并网逆变器运行的基础上，通过在电网基波的预设位置上注入相位互补的扰动电流信号或相位相同的扰动电流信号，在降低基波信号泄露影响的同时，能够提高扰动信号在DFT分析中的占比，大大降低由于电网频率波动带来的电网阻抗测量误差，提高电网阻抗测量的准确性。
[0017]结合第一方面，在一些实施例中，所述在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，包括：
[0018]在电网基波不同时刻、位相同位置上依次将相位相差180
°
的第一扰动电流和第二扰动电流注入电网。
[0019]结合第一方面，在一些实施例中，所述网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，包括：
[0020]在相对电网基波相位相差180
°
的两个时刻位置上注入相位相同的第一扰动电流和第二扰动电流。
[0021]结合第一方面，在一些实施例中，所述第一扰动电流为空，所述第一电压信号和所述第一电流信号为以所述第一扰动电流对应的注入时刻为起点的PCC点的电压和电流。
[0022]结合第一方面，在一些实施例中，所述根据所述第一电压信号和所述第一电流信号以及所述第二电压信号和所述第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号，包括：
[0023]若所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位互补，将所述第一电压信号与所述第二电压信号相减，以及将所述第一电流信号与所述第二电流信号相减，得到待计算的电压信号和电流信号；
[0024]若所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位相同，将所述第一电压信号与所述第二电压信号相加，以及将所述第一电流信号与所述第二电流信号相加，得到待计算的电压信号和电流信号。
[0025]结合第一方面，在一些实施例中，所述根据待计算的电压信号和电流信号确定电网阻抗，包括：
[0026]将待计算的电压信号和电流信号输入DFT算法中，计算得到电网阻抗。
[0027]结合第一方面，在一些实施例中，通过
[0028][0029]分别提取电网中相应扰动电流频率次的电流和电压值来测量电网阻抗，x(n)为待计算的电压信号和电流信号，N为x(n)的离散长度，n＝0,1,
……
,N
‑
1，k为离散频率点，k的频率间隔为f
s
/N，f
s
为采样频率；
[0030]ω1工频处的电网阻抗为ω
h
为扰动电流的角频率，R
g
为电网在扰动角频率ω
h
处的电阻，X
g
(ω
h
)为电网在扰动角频率ω
h
处的电抗。
[0031]第二方面，本申请实施例提供了一种电网阻抗测量装置，包括：
[0032]扰动注入模块，用于在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动
电流，所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位相同或相位互补；
[0033]信号采样模块，用于采样注入第一扰动电流时电网公共连接点PCC点的第一电压信号和第一电流信号，采样注入第二扰动电流时PCC点的第二电压信号和第二电流信号；
[0034]计算模块，用于根据所述第一电压信号和所述第一电流信号以及所述第二电压信号和所述第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号；
[0035]阻抗确定模块，用于根据待计算的电压信号和电流信号确定电网阻抗。
[0036]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有、可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的电网阻抗测量方法。
[0037]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的电网阻抗测量方法。
[0038]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电网阻抗测量方法，其特征在于，包括：在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位相同或相位互补；采样注入第一扰动电流时电网公共连接点PCC点的第一电压信号和第一电流信号，采样注入第二扰动电流时PCC点的第二电压信号和第二电流信号；根据所述第一电压信号和所述第一电流信号以及所述第二电压信号和所述第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号；根据待计算的电压信号和电流信号确定电网阻抗。2.如权利要求1所述的电网阻抗测量方法，其特征在于，所述在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，包括：在电网基波不同时刻、相位相同的位置上依次将相位相差180
°
的第一扰动电流和第二扰动电流注入电网。3.如权利要求1所述的电网阻抗测量方法，其特征在于，所述在电网基波的预设位置上分别注入第一扰动电流和第二扰动电流，包括：在相对电网基波相位相差180
°
的两个时刻位置上注入相位相同的第一扰动电流和第二扰动电流。4.如权利要求2或3所述的电网阻抗测量方法，其特征在于，所述第一扰动电流为空，所述第一电压信号和所述第一电流信号为以所述第一扰动电流对应的注入时刻为起点的PCC点的电压和电流。5.如权利要求1所述的电网阻抗测量方法，其特征在于，所述根据所述第一电压信号和所述第一电流信号以及所述第二电压信号和所述第二电流信号，确定待计算的电压信号和电流信号，包括：若所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位互补，将所述第一电压信号与所述第二电压信号相减，以及将所述第一电流信号与所述第二电流信号相减，得到待计算的电压信号和电流信号；若所述第一扰动电流和所述第二扰动电流的相位相同，将所述第一电压信号与所述第二电压信号相加，以及将所述第一电流信号与所述第二电流信号相加，得到待计算的电压信号和电流信号。6.如权利要求1所述的电网阻抗测量方法，其特征在于，所述根据待计算的电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪凯，孟良，李铁成，周文，王磊，杨少波，苏灿，孟政吉，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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