一种宽频带阻抗特性测量装置及系统的制作方法

本技术涉及并网设备测试，尤其涉及一种宽频带阻抗特性测量装置及系统。

背景技术：

1、随着新能源发电系统在电网中的占比不断提高，高比例新能源和高比例电力电子装置的“双高”特征日益凸显，电力行业对新能源发电设备的并网性能要求越来越高。在此背景下，需要广泛开展新能源发电设备与电网之间的互动特性、闭环效应及阻抗特性的研究，全面评估新能源发电设备在各类电网接入条件下的适应性、支撑性和稳定性。

2、现有技术的宽频带阻抗特性测量装置是通过多绕组输入变压器及多路整流器，实现了多路隔离直流电源，经对应的多路逆变器最终实现输出端级联叠波，系统构成复杂，工程设计困难。

3、或者交流电源经过整流单元后再经过逆变单元，后再经过三相变压器，三相变压器的副边同相绕组再串联连接构成级联形式，并经输出滤波单元串联接入电网和被测设备之间，同样也造成系统复杂，成本更高。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提出一种宽频带阻抗特性测量装置，该宽频带阻抗特性测量装置配置单一的整流器，通过在直流侧配置隔离单元提供多路直流电源，无需要多绕组变压器就能实现逆变单元输出级联叠波，准确测量并网设备端口的宽频带阻抗特性，提高等效开关频率，电路更加简洁，装置体积更小，成本更低。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种宽频带阻抗特性测量装置，包括整流单元、斩波单元、隔离单元、逆变单元及输出滤波单元；

3、所述隔离单元包括n个隔离型dc/dc变换器，所述逆变单元包括n个h桥逆变器，其中n≥2；

4、所述输出滤波单元包括三组lc滤波器；所述整流单元包括一个或多个整流器，所述整流器的交流侧连接交流电源，直流侧并联连接所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输入端；

5、所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输出端分别对应连接一个h桥逆变器的直流侧；

6、与电网a相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经a相lc滤波器串联接入电网a相和被测设备a相之间；与电网b相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经b相lc滤波器串联接入电网b相和被测设备b相之间，与电网c相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经c相lc滤波器串联接入电网c相和被测设备c相之间。

7、优选地，所述宽频带阻抗特性测量装置还包括斩波单元，所述整流器的直流侧通过所述斩波单元并联连接所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输入端。

8、优选地，所述斩波单元包括连接在整流单元直流侧的功率模块及耗能单元，当直流侧电压升高超出保护定值，触发功率模块动作，通过耗能单元释放能量，降低直流侧电压。

9、优选地，所述宽频带阻抗特性测量装置还包括控制器，所述控制器分别与所述各个隔离型dc/dc变换器和所述各个h桥逆变器通信连接，并控制所述各个h桥逆变器输出至少包括1～1000hz的谐波电压。

10、为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种宽频带阻抗特性测量系统，包括上述所述的宽频带阻抗特性测量装置。

11、采用上述装置之后，宽频带阻抗特性测量装置包括整流单元、斩波单元、隔离单元、逆变单元及输出滤波单元；所述隔离单元包括n个隔离型dc/dc变换器，所述逆变单元包括n个h桥逆变器，其中n≥2；所述输出滤波单元包括三组lc滤波器；所述整流单元包括一个或多个整流器，所述整流器的交流侧连接交流电源，直流侧并联连接所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输入端；所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输出端分别对应连接一个h桥逆变器的直流侧；与电网a相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经a相lc滤波器串联接入电网a相和被测设备a相之间；与电网b相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经b相lc滤波器串联接入电网b相和被测设备b相之间，与电网c相对应的各个h桥逆变器的交流输出端级联连接，然后经c相lc滤波器串联接入电网c相和被测设备c相之间；该宽频带阻抗特性测量装置配置单一的整流器，通过在直流侧配置隔离单元提供多路直流电源，无需要多绕组变压器就能实现逆变单元输出级联叠波，准确测量并网设备端口的宽频带阻抗特性，提高等效开关频率，电路更加简洁，装置体积更小，成本更低。

技术特征：

1.一种宽频带阻抗特性测量装置，其特征在于，包括整流单元、斩波单元、隔离单元、逆变单元及输出滤波单元；

2.根据权利要求1所述的宽频带阻抗特性测量装置，其特征在于，所述宽频带阻抗特性测量装置还包括斩波单元，所述整流器的直流侧通过所述斩波单元并联连接所述各个隔离型dc/dc变换器的直流输入端。

3.根据权利要求2所述的宽频带阻抗特性测量装置，其特征在于，所述斩波单元包括连接在整流单元直流侧的功率模块及耗能单元，当直流侧电压升高超出保护定值，触发功率模块动作，通过耗能单元释放能量，降低直流侧电压。

4.根据权利要求3所述的宽频带阻抗特性测量装置，其特征在于：所述宽频带阻抗特性测量装置还包括控制器，所述控制器分别与所述各个隔离型dc/dc变换器和所述各个h桥逆变器通信连接，并控制所述各个h桥逆变器输出至少包括1～1000hz的谐波电压。

5.一种宽频带阻抗特性测量系统，其特征在于：包括权利要求1至4任一所述的宽频带阻抗特性测量装置。

技术总结
本技术公开了一种宽频带阻抗特性测量装置及系统，该装置包括整流单元、斩波单元、隔离单元、逆变单元及输出滤波单元；隔离单元包括n个隔离型DC/DC变换器，逆变单元包括n个H桥逆变器；输出滤波单元包括三组LC滤波器；整流单元包括一个或多个整流器，整流器的交流侧连接交流电源，直流侧并联连接各个隔离型DC/DC变换器的直流输入端；各个隔离型DC/DC变换器的直流输出端分别对应连接一个H桥逆变器的直流侧；该装置配置单一的整流器，通过在直流侧配置隔离单元提供多路直流电源，无需要多绕组变压器就能实现逆变单元输出级联叠波，准确测量并网设备端口的宽频带阻抗特性，提高等效开关频率，电路更加简洁，装置体积更小。

技术研发人员：梅松林,黄晓,周党生,陈志远
受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司
技术研发日：20230731
技术公布日：2024/3/27