[发明专利]并网逆变器阻抗测量装置

说明书

本发明提供一种并网逆变器阻抗测量装置，包括：谐波电压信号生成电路，用于生成预设通信频率的基准谐波电压信号；变压隔离器，将基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到逆变器两线端的注入谐波电压信号；状态切换开关，用于在测量状态时导通注入谐波电压信号；电压采样调理电路，用于对逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；电流采样调理电路，用于对流过逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及微处理器，对电压信息以及电流信息进行处理得到逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗。

技术领域

本发明属于逆变器性能检测技术领域，具体涉及一种并网逆变器阻抗测量装置。

背景技术

逆变器作为新能源的重要设备，被广泛应用于风电、太阳能等领域；而电力线通信(PLC，Power Line Communication)具有组网简单快捷、频率范围宽、无需重新布线、成本低廉等优势被广泛应用在逆变器通信系统中。

众所周知，PLC通信在终端需要阻抗匹配，否则解耦数据容易出现异常和不稳定，而逆变器运行时在注入不同频率的谐波电压信号下的阻抗是变化的。因此，能有效准确的提供逆变器并网时在PLC所需的通信频率下的阻抗显得尤为重要。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种并网逆变器阻抗测量装置，能够准确地对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行在线测量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种并网逆变器阻抗测量装置，用于对和电力线通信系统并网的逆变器在该电力线通信系统的预设通信频率下的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗进行测量，其特征在于，包括：谐波电压信号生成电路，用于生成预设通信频率的基准谐波电压信号；变压隔离器，将基准谐波电压信号进行变压得到与该基准谐波电压信号相电气隔离的用于施加到逆变器两线端的注入谐波电压信号；状态切换开关，串联在变压隔离器和逆变器之间，用于在测量状态时导通注入谐波电压信号；电压采样调理电路，用于对逆变器两线端的电压进行采集得到包含有谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息的电压信息；电流采样调理电路，用于对流过逆变器两线端的电流进行采集得到包含有谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息的电流信息；以及微处理器，对谐波电压含量信息和对应的谐波电压相位信息、以及谐波电流含量信息和对应的谐波电流相位信息进行处理得到逆变器的等效阻抗以及对应的纯阻抗和容抗。

在本发明提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，谐波电压信号生成电路具有：相互独立的第一电压供应模块和第二电压供应模块，分别用于供应第一基准电压和第二基准电压；方波信号生成模块，根据第一基准电压生成预设通信频率的方波电压信号；信号波形转换模块，将方波电压信号转换为正弦波电压信号；带通滤波模块，基于第二基准电压抬高正弦波电压信号的电压，并对抬高电压后的正弦波电压信号进行带通滤波得到基准谐波电压信号。

在本发明提供的并网逆变器阻抗测量装置中，还可以具有这样的特征：其中，方波信号生成模块含有标准时钟振荡器以及第一电阻，标准时钟振荡器的输入端接受第一基准电压，标准时钟振荡器的频率设置端与第一电阻的一端连接，信号波形转换模块含有第二电阻以及第一电容，第二电阻的一端与标准时钟振荡器的输出端连接，第二电阻的另一端与第一电容的一端连接，带通滤波模块含有第三电阻、第四电阻、第二电容、第三电容、第一运算放大器以及第五电阻，第三电阻的一端连接在第二电阻和第一电容之间，第三电阻的另一端与第四电阻的一端、第二电容的一端以及第三电容的一端分别连接；第一运算放大器的正相输入端接受第二基准电压，第一运算放大器的负相输入端与第三电容的另一端以及第五电阻的一端分别连接，第一运算放大器的输出端与二电容的另一端以及第五电阻的另一端分别连接，第四电阻的另一端、第一电容的另一端以及第一电阻的另一端共同接地。