[發明專利]新能源逆變系統直流側傳導EMI噪聲測量裝置及測校方法

有效

• 申請號: 201210020645.2
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102540106A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 鄧凌翔;陳道升;周雷;邵羽達
• 申請（專利權）人: 江蘇省計量科學研究院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R27/28
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

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技術領域

本發明屬于電磁兼容技術領域，具體是一種新能源逆變系統直流傳導EMI噪聲測量裝置，及測量和補償校準方法，該方法采用S參數分析了新能源端（直流供電端）、DC—LISN端、逆變控制及電能質量調節端的內阻抗，基于波反射理論研究了直流傳導EMI的測量補償。

背景技術

隨著環境污染的加大及傳統能源的日益緊缺，改善能源結構與發展可再生新能源，提高電能的質量已經成為我國能源發展的戰略性措施。近年來隨著電力電子技術的進步及國家政策的扶持，太陽能發電以其資源豐富、無污染、建設周期短等優點引起了人們的廣泛關注。由于太陽能并網系統中使用了大量的電力電子器件，使系統的電磁兼容性問題突顯出來，成為工程及科研人員關注的焦點，隨著并網系統的影響增加其兼容性變得更加重要。

傳統的傳導EMI噪聲研究主要限于對逆變系統交流側噪聲的研究，沒有深層次研究傳導EMI可能的產生根源。逆變系統往往包含直流升降壓環節，直流環節雖然不同于交流控制及電能質量調節環節，但高頻的傳導EMI同樣存在于直流環節的電路之中，如何有效、準確地測量直流環節的傳導EMI，對于消除傳導EMI直接或潛在的影響有不可忽視的重要作用。

發明內容

?本發明所要解決的技術問題是提供一種新能源逆變系統直流側傳導EMI噪聲測量裝置及測量、校準方法，該裝置及方法針對S參數測量的阻抗信息，結合波反射理論，計算測得EMI波反射的大小，最終實現直流傳導EMI的測量補償。

本發明所述的一種新能源逆變系統直流側傳導EMI噪聲測量裝置，該新能源逆變系統包括新能源模塊、逆變控制及電能質量調節模塊及負載或并網，新能源模塊提供直流電源并輸出到逆變控制及電能質量調節模塊，由逆變控制及電能質量調節模塊得到交流電壓再供給負載或并網，在新能源模塊與逆變控制及電能質量調節模塊之間的導線上連接DC-LISN，DC-LISN再與EMI接收機或矢量網絡分析儀連接。

本發明還提供了一種新能源逆變系統直流側傳導EMI噪聲測量及校準方法，其包括以下步驟：

1）在上述測量裝置基礎上，首先基于S參數測量求得DC-LISN、新能源模塊、逆變控制及電能質量調節模塊的內阻抗，設新能源模塊阻抗為Z_X1?、DC—LISN?內阻抗為Z_X2?、逆變控制及電能質量調節模塊內阻抗為Z_X3；

?2）結合波反射理論進行校準補償，根據測得的新能源模塊阻抗為Z_X1?、DC—LISN?內阻抗為Z_X2?、逆變控制及電能質量調節模塊內阻抗為Z_X3，求出電壓反射系數????????????????????????????????????????????????；

??????????????????????????（3-1）

??????根據式（3-1）求得的反射系數，再求得：

實際電壓V_N=V⁺_N/,反射電壓V^-_NF?=*V_N，

其中，V⁺_N為EMI接收機實際測量的電壓值，V⁺_NF反射電壓，也即為需要補償的電壓，V_N為實際存在的傳導EMI電壓。

上述步驟1）各模塊阻抗的測算過程為：

運用兩個電流探頭，一個作為注入探頭接至矢量網絡分析儀的輸出端；另一個作為檢測探頭接至矢量網絡分析儀的輸入端，兩探頭經耦合電容C分別接入待測DC-LISN、新能源模塊、逆變控制及電能質量調節模塊，測得各模塊的噪聲源內阻抗Z_X，即為新能源模塊阻抗為Z_X1?、DC—LISN?內阻抗為Z_X2?、逆變控制及電能質量調節模塊內阻抗為Z_X3；

基于散射參數法的內阻抗測量公式為：

????????????????????????????????（3-16）

式中為回路的內阻抗，為測量回路的系數，S₁₁為輸入反射系數，?S₂₁為正向傳輸系數。

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分別使用短路導線和標準電阻R_standard代替Z_x可得