[發明專利]基于高頻信號注入的并網逆變器電網阻抗辨識方法

有效

• 申請號: 201910375598.5
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110045187B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 郭磊磊;金楠;秦世耀;王瑞明;代林旺;曹玲芝;李琰琰;武潔;吳振軍;竇智峰
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張彬

1.一種基于高頻信號注入的并網逆變器電網阻抗辨識方法，其特征在于，其步驟如下：

S1、利用電壓傳感器對并網逆變器的電網進行采樣得到并網逆變器的線電壓u_gab和線電壓u_gbc，計算得到三相電網的相電壓u_ga、相電壓u_gb和相電壓u_gc，并將相電壓u_ga、相電壓u_gb和相電壓u_gc變換到兩相靜止DQ坐標系中，得到電壓u_gD和電壓u_gQ，并將電壓u_gD和電壓u_gQ代入鎖相環以獲得電網的同步角頻率ω₀和角度θ₀；

S2、利用電流傳感器對并網逆變器的橋臂側電流進行采樣獲得三相電流i_a、三相電流i_b和三相電流i_c，并將三相電流i_a、三相電流i_b和三相電流i_c變換到兩相靜止DQ坐標系中，得到兩個電流分量分別為電流i_D和電流i_Q，再利用角度θ₀將電流i_D和電流i_Q映射到同步旋轉dq坐標系上得到兩個電流分量分別為電流i_d和電流i_q；

S3、設定電流參考值為電流i_dref和電流i_qref，將電流i_dref、電流i_qref和步驟S2得到的電流i_d、電流i_q經過比例積分控制器得到同步旋轉dq坐標系中的調制電壓信號u_dref和調制電壓信號u_qref，再將調制電壓信號u_dref和調制電壓信號u_qref變換到兩相靜止DQ坐標系中得到調制電壓信號u_Dref和調制電壓信號u_Qref；

S4、將步驟S3得到的調制電壓信號u_Dref和調制電壓信號u_Qref變換到三相靜止abc坐標系中，得到三個調制電壓信號分別為調制電壓信號u_aref、調制電壓信號u_bref和調制電壓信號u_cref，再將高頻信號u_ah、高頻信號u_bh和高頻信號u_ch分別注入調制電壓信號u_aref、調制電壓信號u_bref和調制電壓信號u_cref得到三相調制電壓信號分別為調制電壓信號u_ahref、調制電壓信號u_bhref和調制電壓信號u_chref；

S5、將步驟S4得到的調制電壓信號u_ahref、調制電壓信號u_bhref和調制電壓信號u_chref輸入到PWM調制單元，輸出6路PWM信號，并通過并網逆變器中的控制系統將PWM信號輸入到并網逆變器中，更新步驟S1中的電壓u_gD和電壓u_gQ；

S6、將步驟S5得到的電壓u_gD和電壓u_gQ分別代入u_Dh提取模塊和u_Qh提取模塊，利用改進的復數濾波器分別對u_Dh提取模塊和u_Qh提取模塊進行提取操作，獲得高頻電壓信號u_Dh和高頻電壓信號u_Qh；

S7、利用電流傳感器對并網逆變器電網側的電流進行采樣得到三相電流i_ga、三相電流i_gb和三相電流i_gc，并將三相電流i_ga、三相電流i_gb和三相電流i_gc變換到兩相靜止DQ坐標系中，得到兩個電流分量分別為電流i_gD和電流i_gQ；

S8、將步驟S7得到的電流i_gD和電流i_gQ分別代入i_Dh提取模塊和i_Qh提取模塊，通過改進的復數濾波器分別對i_Dh提取模塊和i_Qh提取模塊進行提取操作，獲得高頻電流信號i_Dh和高頻電流信號i_Qh；

S9、根據步驟S6得到的高頻電壓信號u_Dh、高頻電壓信號u_Qh和步驟S8得到的高頻電流信號i_Dh、高頻電流信號i_Qh計算并網逆變器的電網的電阻值和電感值進而獲得電網的阻抗值。