【技术实现步骤摘要】
本技术涉及并网设备测试，尤其涉及一种具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置。
技术介绍
1、现有新能源发电设备端口阻抗特性测量装置有扰动电压注入式和扰动电流注入式两种，其中扰动电压注入式装置又分为全电压扰动注入式和耦合电压扰动注入式，全电压扰动注入式阻抗特性测量装置一般采用大功率逆变器来模拟电网电压和谐波扰动电压，测试过程中被测设备发电功率全部通过阻抗特性测量装置，因此全电压扰动注入式阻抗特性测量装置的容量和体积一般较大；耦合电压扰动注入式阻抗特性测量装置一般通过耦合变压器或耦合电容将小容量逆变器输出的谐波扰动电压串联叠加到电网电压上，此方案中谐波扰动电压幅度一般不高，测试过程中被测设备发电功率只有小部分通过耦合支路通过阻抗特性测量装置，相对全电压扰动注入式阻抗特性测量装置，耦合电压扰动注入式阻抗特性测量装置中逆变器容量可以大幅度降低，装置体积更小，综合优势十分显著。
2、中国技术专利cn218733935u公开了一种用于并网设备端口阻抗特性测量的扰动电压发生装置，包括整流单元、逆变单元、隔离单元及输出滤波单元；逆变单元包括n组三相逆变器；各个三相逆变器的交流输出端分别连接三相变压器的原边绕组；各个三相变压器的副边同相绕组串联连接，并经输出滤波单元串联接入电网和被测设备之间；该装置通过三相变压器组副边级联实现了逆变单元输出电压叠波，提高了等效开关频率，有效降低单个逆变器的开关频率，提高装置输出容量，并通过三相变压器组实现了逆变单元与高压系统的隔离。
3、该技术方案中，受控制带宽限制，装置无法实现输出侧
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是提出一种具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，该具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置通过电能质量分析仪实现对输出侧各频次扰动电压、电流的高精度采集和分析，通过扰动电压发生控制器实现对各频次扰动电压的高精度闭环控制，使得装置输出扰动电压的精度更高，性能更优。
2、为解决上述技术问题，本技术提供一种具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，包括：用于根据接收的三相电压信号和三相电流信号分别计算出装置输出电压和电流中各频次扰动幅值的相位的电能质量分析仪，用于实时采集装置输出的三相电压并将所述三相电压信号传输到所述电能质量分析仪的电压采样单元，用于实时采集装置输出的三相电流并将所述三相电流信号传输到所述电能质量分析仪的电流采样单元，用于根据所述电能质量分析仪实时反馈的装置输出电压和电流中各频次扰动幅值、相位闭环控制得到输出扰动电压控制指令的扰动电压发生控制器，用于根据所述输出扰动电压控制指令生成对应扰动电压并串联耦合到电网与被测设备之间的扰动电压发生单元；所述扰动电压发生单元输出一端与电网连接，所述扰动电压发生单元输出二端与所述被测设备连接，所述扰动电压发生控制器输出端与所述扰动电压发生单元输入端连接，所述电能质量分析仪输入端与所述电压采样单元及电流采样单元连接，所述电能质量分析仪输出端与所述扰动电压发生控制器输入端连接。
3、优选地，所述扰动电压发生单元包括整流单元、逆变单元、隔离单元、输出滤波单元；所述逆变单元包括2n组三相逆变器；所述输出滤波单元包括三组滤波电容；所述隔离单元包括n个三相变压器，所述三相变压器包括原边绕组及副边绕组；其中n≥2；
4、所述相邻两个三相逆变器的a相交流输出端分别连接至对应的所述三相变压器的原边a相绕组两端；所述相邻两个三相逆变器的b相交流输出端分别连接至对应的所述三相变压器的原边b相绕组两端；所述相邻两个三相逆变器的c相交流输出端分别连接至对应的所述三相变压器的原边c相绕组两端；
5、各个所述三相变压器的副边绕组的同一相串联连接构成级联形式，并经所述输出滤波单元串联接入电网和被测设备之间。
6、优选地，所述整流单元包括至少一个两电平结构的整流器或者多电平结构的整流器，所述整流器的交流侧连接交流电源，所述整流器的直流侧并联连接所述逆变单元的直流侧。
7、优选地，所述交流电源由降压变压器连接电网提供。
8、优选地，所述扰动电压发生单元输出包括1～1000hz的扰动电压。
9、优选地，所述电压采样单元包括三组电压互感器。
10、优选地，所述电流采样单元包括三组电流传感器。
11、优选地，所述电流传感器的测量带宽不低于dc～1khz。
12、采用上述装置之后，具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置包括：用于根据接收的三相电压信号和三相电流信号分别计算出装置输出电压和电流中各频次扰动幅值的相位的电能质量分析仪，用于实时采集装置输出的三相电压并将所述三相电压信号传输到所述电能质量分析仪的电压采样单元，用于实时采集装置输出的三相电流并将所述三相电流信号传输到所述电能质量分析仪的电流采样单元，用于根据所述电能质量分析仪实时反馈的装置输出电压和电流中各频次扰动幅值、相位闭环控制得到输出扰动电压控制指令的扰动电压发生控制器，用于根据所述输出扰动电压控制指令生成对应扰动电压并串联耦合到电网与被测设备之间的扰动电压发生单元；所述扰动电压发生单元输出一端与电网连接，所述扰动电压发生单元输出二端与所述被测设备连接，所述扰动电压发生控制器输出端与所述扰动电压发生单元输入端连接，所述电能质量分析仪输入端与所述电压采样单元及电流采样单元连接，所述电能质量分析仪输出端与所述扰动电压发生控制器输入端连接；该具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置通过电能质量分析仪实现对输出侧各频次扰动电压、电流的高精度采集和分析，通过扰动电压发生控制器实现对各频次扰动电压的高精度闭环控制，使得装置输出扰动电压的精度更高，性能更优。
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1.一种具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，包括：用于根据接收的三相电压信号和三相电流信号分别计算出装置输出电压和电流中各频次扰动幅值的相位的电能质量分析仪，用于实时采集装置输出的三相电压并将所述三相电压信号传输到所述电能质量分析仪的电压采样单元，用于实时采集装置输出的三相电流并将所述三相电流信号传输到所述电能质量分析仪的电流采样单元，用于根据所述电能质量分析仪实时反馈的装置输出电压和电流中各频次扰动幅值、相位闭环控制得到输出扰动电压控制指令的扰动电压发生控制器，用于根据所述输出扰动电压控制指令生成对应扰动电压并串联耦合到电网与被测设备之间的扰动电压发生单元；所述扰动电压发生单元输出一端与电网连接，所述扰动电压发生单元输出二端与所述被测设备连接，所述扰动电压发生控制器输出端与所述扰动电压发生单元输入端连接，所述电能质量分析仪输入端与所述电压采样单元及电流采样单元连接，所述电能质量分析仪输出端与所述扰动电压发生控制器输入端连接。
2.根据权利要求1所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述扰动电压发生单元包括整流单元、逆变单元
3.根据权利要求2所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述整流单元包括至少一个两电平结构的整流器或者多电平结构的整流器，所述整流器的交流侧连接交流电源，所述整流器的直流侧并联连接所述逆变单元的直流侧。
4.根据权利要求3所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述交流电源由降压变压器连接电网提供。
5.根据权利要求4所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述扰动电压发生单元输出包括1～1000Hz的扰动电压。
6.根据权利要求1所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述电压采样单元包括三组电压互感器。
7.根据权利要求1所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述电流采样单元包括三组电流传感器。
8.根据权利要求7所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述电流传感器的测量带宽不低于DC～1kHz。
...【技术特征摘要】
1.一种具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，包括：用于根据接收的三相电压信号和三相电流信号分别计算出装置输出电压和电流中各频次扰动幅值的相位的电能质量分析仪，用于实时采集装置输出的三相电压并将所述三相电压信号传输到所述电能质量分析仪的电压采样单元，用于实时采集装置输出的三相电流并将所述三相电流信号传输到所述电能质量分析仪的电流采样单元，用于根据所述电能质量分析仪实时反馈的装置输出电压和电流中各频次扰动幅值、相位闭环控制得到输出扰动电压控制指令的扰动电压发生控制器，用于根据所述输出扰动电压控制指令生成对应扰动电压并串联耦合到电网与被测设备之间的扰动电压发生单元；所述扰动电压发生单元输出一端与电网连接，所述扰动电压发生单元输出二端与所述被测设备连接，所述扰动电压发生控制器输出端与所述扰动电压发生单元输入端连接，所述电能质量分析仪输入端与所述电压采样单元及电流采样单元连接，所述电能质量分析仪输出端与所述扰动电压发生控制器输入端连接。
2.根据权利要求1所述的具有扰动电压闭环控制功能的阻抗特性测量装置，其特征在于，所述扰动电压发生单元包括整流单元、逆变单元、隔离单元、输出滤波单元；所述逆变单元包括2n组三相...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅松林，黄晓，周党生，陈志远，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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