[发明专利]基于阻抗拟合的参数未知并网逆变器的谐波劣化分析方法

权利要求书

1.一种基于阻抗拟合的参数未知并网逆变器的谐波劣化分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采集并网逆变器频率响应数据，将频率响应数据转换为时域数据，利用矩阵束算法计算初始阶数和初始极点；

S2，在步骤S1基础上，利用矢量匹配更新极点，估计留数、一次项、常数项，获得初始参数，基于所述初始参数进行阻抗拟合，获得频率响应拟合值；

S3，在步骤S2基础上，计算频率响应拟合值与实测频率响应数据的相对误差百分比，与给定阈值比较，若大于给定阈值，则返回步骤S2，更新初始参数，重复步骤S2形成迭代，直至小于给定阈值，输出阻抗拟合结果；

S4，基于步骤S3的拟合结果，通过阻抗分析法，寻找谐波谐振点。

2.根据权利要求1所述的基于阻抗拟合的参数未知并网逆变器的谐波劣化分析方法，其特征在于，所述步骤S1，采集并网逆变器频率响应数据，将频率响应数据转换为时域数据，利用矩阵束算法计算初始阶数和初始极点，具体包括：

采集逆变器频率响应数据，经快速傅里叶逆变换后得到时域数据；

设该时域数据序列为y(i)，i＝1,2,…,n，由此建立Hankel矩阵Y：

式中，l为矩阵束参数，取l＝n/4；

对Hankel矩阵Y作奇异值分解得奇异值矩阵D，D的第i个对角线元素为奇异值d_i，通过式(2)计算d_i的奇异熵增量：

由奇异熵增量通过式(3)计算k阶奇异熵E_k：

绘制E_k变化趋势图，获取拐点对应值即为矢量匹配计算初始阶数

由D的前N个奇异值组成对角矩阵D’，构造2个新矩阵和其中，V₁是V的前N个主导右特征向量的第1行至第l行，V₂是V的前N个主导右特征向量的第2行至第l+1行；

计算矩阵G＝Y₁+Y₂的N个非零特征值λ_i，其中i＝1,2,…,N，求得矢量匹配计算的初始极点

3.根据权利要求2所述的基于阻抗拟合的参数未知并网逆变器的谐波劣化分析方法，其特征在于，所述步骤S2中，在步骤S1基础上，利用矢量匹配更新极点，估计留数、一次项、常数项，获得初始参数，基于所述初始参数进行阻抗拟合，获得频率响应拟合值，具体包括：

基于矩阵束计算得到的初始极点和初始阶数建立目标函数，将目标函数转化为线性方程组Ax＝b形式，如式(4)所示：

式中：s＝jw，单位rad/s，j为虚数单位；z_k和为对应函数的零点，零点即为f(s)的待求极点，从而实现极点更新；

基于更新后的极点，建立与式(4)类似的线性方程组并进行最小二乘求解，实现留数、一次项、常数项的估计；

根据公式(5)计算频率响应拟合值：

式中：s＝jw，单位rad/s，j为虚数单位；N为方法阶数；a_k为实数极点；c_k为对应实数留数；a_k1、a_k2为共轭复数极点；c_k1、c_k2为对应共轭复数留数；d和e分别为常数项和一次项实数系数。