[发明专利]电网阻抗辨识的验证方法及实验装置

权利要求书

1.一种电网阻抗辨识的验证方法，其中，所述验证方法涉及的实验装置包括电压源型逆变器(10)、电网阻抗(20)和电网阻抗辨识单元(30)；

所述电压源型逆变器(10)包括直流侧(101)、三相全桥逆变电路(102)和LC滤波器(103)，所述直流侧(101)的滤波电容C_inv的输出端与三相全桥逆变电路(102)输入端相连，所述三相全桥逆变电路(102)输出端与LC滤波器(103)的输入端相连，所述LC滤波器(103)的输出端与电网阻抗(20)的输入端相连；

所述电网阻抗(20)由电感L_g和电阻R_g组成；

所述电网阻抗辨识单元(30)包括采样单元(301)、扰动信号注入单元(302)、电流闭环控制单元(303)、PWM调制单元(304)和电网阻抗计算单元(305)；

本发明所述电网阻抗辨识的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，电压源型逆变器(10)正常开机运行后，扰动信号注入单元(301)向逆变器控制系统中注入扰动信号，扰动信号经过逆变器控制环节，在公共耦合点PCC产生电流响应信号i_ga、i_gb、i_gc和电压响应信号u_ga、u_gb、u_gc；所述扰动信号为75Hz谐波电流；

其中，所述扰动信号经过逆变器控制环节的控制过程包括以下步骤：

步骤1.1，先通过桥臂侧电感电流传感器H_iL检测得到桥臂侧电感电流i_La、i_Lb、i_Lc，再经过abc/dq坐标变换，将桥臂侧电感电流i_La、i_Lb、i_Lc变换到两相同步旋转坐标系dq下的分量i_Ld、i_Lq；

步骤1.2，将扰动信号注入单元(302)输出的扰动信号与给定的有功电流给定值i_{d_ref}、无功电流给定值i_{q_ref}相叠加，得到含扰动信号的有功电流给定值i_{dh_ref}、无功电流给定值i_{qh_ref}；

步骤1.3，根据步骤1.2得到含扰动信号的有功电流给定值i_{dh_ref}、无功电流给定值i_{qh_ref}，以及步骤1.1中得到的桥臂侧电感电流的dq分量i_Ld、i_Lq，经过电感电流环控制方程得到控制信号u_md和u_mq，其电感电流环控制方程为：

u_md＝(K_p+K_i/s)(i_{dh_ref}-i_Ld)

u_mq＝(K_p+K_i/s)(i_{qh_ref}-i_Lq)

其中，K_p为比例控制系数、K_i为积分控制系数，s为拉普拉斯算子；

步骤1.4，根据步骤1.3得到的控制信号u_md和u_mq，经过dq/abc坐标变换，将控制信号u_md和u_mq变换到三相静止坐标系abc下的控制信号分量u_ma、u_mb和u_mc，再经过PWM调制单元(304)生成三相全桥逆变电路(102)功率器件的控制信号，并实施对逆变器的控制；

步骤2，通过并网侧电流传感器H_ig和电压传感器H_ug分别采集公共耦合点PCC的电流响应信号i_ga、i_gb、i_gc和电压响应信号u_ga、u_gb、u_gc；

步骤3，将步骤2所采集得到的公共耦合点PCC电流响应信号i_ga、i_gb、i_gc和电压响应信号u_ga、u_gb、u_gc输入电网阻抗计算单元(305)，计算得到电网阻抗(20)中的电感L_g和电阻R_g；

步骤4，判断是否需要进行下一次电网阻抗辨识，若需要，改变电网阻抗(20)中电感L_g或/和电阻R_g的数值后返回步骤1，否则结束本次辨识并关机。