[发明专利]一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别系统，其特征在于，包括：并网逆变器、采样模块、控制模块以及PWM驱动模块；

所述并网逆变器为系统主回路拓扑，用于向电网中输出电流给定值；

所述采样模块包括电压传感器和电流传感器，用于实现网侧接入点电压、电流的采样；

所述控制模块，包括谐波分量提取模块和电流控制器，所述谐波分量提取模块用于采用Goertzel算法分离电网注入的谐波分量给定，所述电流控制器用于根据电流给定产生PWM驱动信号；

所述PWM驱动模块根据电流控制器产生的驱动信号来控制开关器件的开通与关断。

2.一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，向电网中注入谐波电流给定；

步骤2，通过电压传感器和电流传感器采样网侧电压与电流；

步骤3，利用Goertzel算法对采样到的网侧电压与电流提取谐波分量信号；

步骤4，利用谐波分量信号对电网阻抗进行计算。

3.根据权利要求1所述一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别方法，其特征在于，所述的利用Goertzel算法对采样到的网侧电压与电流提取谐波分量信号，包括：

利用公式(1)计算出表征k次谐波分量的相位幅值的复系数X[k]；

其中，x[n]表示当前采样值，v[n]表示当前中间值；v[n-1]表示前一个采样时刻的中间值；v[n-2]表示前两个采样时刻的中间值；y[n]为Goertzel算法的复数形式的结果；N代表采样点数；k为谐波次数；n是采样点计数即N个点中的第n个点；W表示基向量，所述采样信号通过一组基向量表示；X_real和X_imag分别表示复系数X[k]的实部和虚部，j为虚数单位。

4.根据权利要求3所述所述一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别方法，其特征在于，所述的利用谐波分量信号对电网阻抗进行计算，包括：

在计算出电压电流相应的复系数X[k]之后，利用公式(2)计算电网阻抗Z_g：

其中，ω_k表示k次谐波角频率；R_g表示网侧等效电阻；L_g表示网侧等效电抗。

5.根据权利要求3所述一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别方法，其特征在于，所述公式(1)的初始条件为v[-1]＝v[-2]＝0。

6.根据权利要求2-5任一项所述所述一种基于Goertzel算法的准被动电网阻抗识别方法，其特征在于，所述的向电网中注入的谐波电流给定为75Hz、幅值为额定电流的10％的间谐波。