[发明专利]一种电网阻抗测量装置及方法

说明书

一种电网阻抗测量装置，包括：逆变器、LCL并网滤波器、数据测量模块、PI调节模块、龙贝格观测器和PWM模块；LCL并网滤波器与逆变器连接，用于滤除电网数据中的谐波分量；数据测量模块与龙贝格观测器和PI调节模块连接，用于将采集到的电网侧三相电流和三相电压传送至龙贝格观测器和PI调节模块；龙贝格观测器预测逆变器的电容电压，并将预测结果传送至PI调节模块；PI调节与PWM模块连接，用于制定逆变器的调制电压，并传送至PWM模块；PWM模块与逆变器连接，用于按照调制电压将逆变器并网，数据测量模块对并网后的逆变器进行阻抗测量。本发明的加劲方法能有效提高相贯焊钢管节点的刚度和强度，传力均匀，降低应力集中程度，提高节点的整体承载能力。

技术领域

本发明涉及智能配电网关键装备实现和控制方法研究领域，具体涉及一种电网阻抗测量装置及方法。

背景技术

电网是一个同时具备容性负载、感性负载、阻性负载的复杂拓扑，当电网中的谐波频率接近谐振频率时，会在电网中产生谐振电压、谐振电流，产生过电压和过电流的现象，可能会损害电网中的设备，危及电网设备的安全。随着电力电子技术的发展和分布式并网技术的应用，电网中谐波污染日益严重。传统的电网阻抗在线测量采用电感并网或者LCL型滤波器并网的方式。

采用LCL型滤波器并网后进行电网阻抗测量的方法，需要大量的反馈控制元件，虽然可以有效降低电网阻抗测量中存在的干扰谐波，但制造成本较高。

采用在线测量电网阻抗的方法，通常需要通过向系统注入额定频率的方波或者三角波电流，观察脉冲电流在公共并网点处产生的电压响应，实现对于电网不同频率阻抗特性的测量。然而实际的电力系统中不可避免的存在特定次数的谐波，直接脉冲注入的方式可能将电网中其他谐波源带来的影响当成脉冲电流的响应，干扰谐波的问题不能有效解决，影响电网阻抗的测量精度，存在测量效率低下的问题，因此，现存的电网阻抗测量的手段中，在线测量都会不可避免的在电网中引入了新的干扰谐波。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的电网阻抗测量中，缺少经济、简单、有效滤除干扰谐波方法的问题，本发明提供了一种电网阻抗测量方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种电网阻抗测量装置，所述装置，包括：

逆变器、LCL并网滤波器、脉冲电压响应检测模块、PI调节模块、龙贝格观测器和PWM模块；

所述LCL并网滤波器的并网点接入端通过所述逆变器接入电网，用于滤除所述逆变器输出的电网数据中的谐波分量；

所述LCL并网滤波器的三相电流采集端和三相电压采集端与所述龙贝格观测器连接，用于运算得到逆变器电容电压值；

所述PI调节模块连接，与所述LCL滤波器的三相电流端、三相电压端和所述龙贝格观测器连接，之后与所述PWM模块的接收端连接；

所述PWM模块的出口端与所述逆变器连接；

所述脉冲电压响应检测模块连接在所述LCL并网滤波器的三相电压采集端，用于采集所述逆变器的电压响应信号。

优选的，所述龙贝格观测器，包括：比例积分控制模块、积分环节模块、状态矩阵模块、控制矩阵模块和输出矩阵模块；

所述比例积分控制模块与所述LCL并网滤波器的三相电流采集端连接，所述控制矩阵模块与所述LCL并网滤波器的三相电压采集端连接；

所述比例积分控制模块和所述控制矩阵模块共同与所述积分环节模块连接，得到所述逆变器的电容电压预测值，并通过所述输出矩阵模块的输出端传送到所述PI调节模块；

所述状态矩阵模块与所述输出矩阵模块并联，与所述输出矩阵模块形成闭环反馈。