[发明专利]基于Chirp扰动电压恒幅值注入的大功率阻抗测量装置

权利要求书

1.一种基于Chirp扰动电压恒幅值注入的大功率阻抗测量装置，其特征在于，装置拓扑采取交-直-交结构，具体包括：三相不控整流器、双向DC-DC电路、大功率三相逆变器及耦合变压器；

所述三相不控整流器将从电网吸收的三相交流电转化为直流电压；双向DC-DC电路采取幅值环、电压环、电流环三环控制方式，用于调节交流侧输出的Chirp扰动电压幅值；大功率三相逆变器采取半开环控制方式，其调制信号由时变频率指令和时变调制系数指令构成；耦合变压器用于将三相逆变器输出的电压经升压处理后耦合至待测系统；

所述双向DC-DC电路采取幅值环、电压环、电流环三环控制方式，具体为：

步骤1：取耦合变压器T₂高压侧电压u_abc进行park变换，进而得到u_abc的幅值u_m；

步骤2：将u_m与幅值参考U_m.ref进行对比，两者的差值经PI控制器后输出DC-DC变换器的输出电压参考值u_AFE.ref；

步骤3：采用经典的电压电流双环控制用于控制双向DC-DC电路跟踪参考电压u_AFE.ref；

步骤4：实时检测双向DC-DC电路输出电压u_AFE；

步骤5：若u_AFE大于AFE最大输出电压U_max时，变调制系数M从0.95跳变至1.2；若u_AFE小于AFE最大输出电压U_max时，M再次从1.2减小至0.95；

步骤6：重复步骤1-5，直至测量过程结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于Chirp扰动电压恒幅值注入的大功率阻抗测量装置，其特征在于，所述大功率三相逆变器采取半开环控制方式，半开环控制的三相逆变器调制指令m_abc来自于Chirp信号合成单元，m_abc由时变频率指令f_h和变调制系数M合成。

3.根据权利要求2所述的一种基于Chirp扰动电压恒幅值注入的大功率阻抗测量装置，其特征在于，所述时变频率指令f_h表达式为：

其中，T为扫频时间，f_min及f_max分别为最小扫频频率及最大扫频频率。