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龙图腾网恭喜东南大学申请的专利一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114814363B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210542165.6，技术领域涉及：G01R27/02；该发明授权一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法是由陈武;何棒棒;赵海熙;雷家兴;曹武;梅军;王江峰;赵剑锋;曲小慧;舒良才;何晓坤设计研发完成，并于2022-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法，涉及电力系统与电力电子技术领域，包括宽频带电压扰动注入单元、信号处理单元、阻抗计算单元和控制单元；所述宽频带电压扰动注入单元用于向待测系统注入一定频率和大小的电压扰动信号，待测系统相应地将产生同频率的电流响应信号；所述信号处理单元用于采集待测系统的电压与电流信号并进行滤波、傅里叶分解等处理，同时发送和接收控制单元指令；所述阻抗计算单元基于电压扰动信号和电流响应信号来计算待测系统在各频率下的阻抗；所述控制单元用于宽频带电压扰动注入单元的控制，本发明满足风力、光伏并网发电等高压大功率场景下宽频带阻抗在线测量的应用需求。

本发明授权一种三级式宽频带阻抗测量装备及方法在权利要求书中公布了：1.一种三级式宽频带阻抗测量装备，其特征在于，包括宽频带电压扰动注入单元、信号处理单元、阻抗计算单元和控制单元；所述宽频带电压扰动注入单元用于向待测系统注入特定频率和大小的电压扰动，并且在待测系统受到电压扰动后产生了电流响应信号；所述信号处理单元用于采集待测系统的电压电流信号并进行滤波变换和傅里叶分解，同时发送和接收控制单元指令；所述阻抗计算单元基于电压扰动和响应信号来计算待测系统在各频率下的阻抗，所述控制单元用于在接收到信号处理单元发送的电压电流信号后实现对系统的控制；三级式宽频带阻抗测量装备的测量步骤包括：1在每个采样周期的起始点，对多绕组变压器的二次侧电压ua、ub、uc，AC-DC三相全桥模块的三相输入电流ia、ib、ic，AC-DC三相全桥模块的直流侧电压Udc_a1、Udc_a2、Udc_b1、Udc_b2、Udc_c1、Udc_c2，模块化多电平桥臂中各子模块电容电压Usm_a1、Usm_a2、…、Usm_aN，Usm_b1、Usm_b2、…、Usm_bN，Usm_c1、Usm_c2、…、Usm_cN，模块化多电平桥臂电流Ism_a、Ism_b、Ism_c，单相全桥逆变器输出的扰动电压uoa、uob、uoc，以及单相全桥逆变器的输出电流ioa、iob、ioc分别进行采样；2将多绕组变压器的二次侧电压ua、ub、uc经abcdq变换后得到AC-DC三相全桥模块的三相输入电压d轴分量ud、q轴分量uq，AC-DC三相全桥模块的三相输入电流ia、ib、ic经abcdq变换后得到AC-DC三相全桥模块的三相输入电流d轴分量id、q轴分量iq；3将电压参考值与AC-DC三相全桥模块的直流侧电压Udc_xy作差，得到电压误差量ΔUdc_xy,其中，x＝a,b,c，y＝1,2；4将电压误差量ΔUdc_xy经PI控制后得到的d轴电流参考量d轴电流参考量与AC-DC三相全桥模块的三相输入电流d轴分量id作差后，再经过PI控制器得到控制信号u1，然后将AC-DC三相全桥模块的三相输入电压d轴分量ud与控制信号u1作差后得到占空比的d轴分量dd；5将0与AC-DC三相全桥模块的三相输入电流q轴分量iq作差后，再经过PI控制器得到控制信号u2，然后将AC-DC三相全桥模块的三相输入电压q轴分量uq与控制信号u2作差后得到占空比的q轴分量dq；6将占空比的d轴分量dd、q轴分量dq经dqabc变换后，所得信号经过PWM调制，得到AC-DC三相全桥模块开关管的占空比信号，控制开关管的开通与关断；7利用设定的单相全桥逆变器输出的扰动电压幅值Mp、频率ωp和电网相位构造x相正弦调制波8将经过符号函数模块sgn后，所得信号经过PWM调制，得到单相H桥逆变器开关管的控制占空比，控制开关管的开通与关断；9将经过绝对值模块|abs|后，再与调制系数MR相乘，得到调制信号mb，然后经过SPWM调制，得到Buck模块开关管的占空比信号，控制开关管的开通与关断；10将模块化多电平桥臂中各子模块电容电压Usm_x1、Usm_x2、…、Usm_xN经过求和模块sum后，再乘以比例系数1N，得到子模块电容电压平均值Usm_ave，然后将子模块电容电压平均值Usm_ave与各子模块电容电压Usm_x1、Usm_x2、…、Usm_xN分别作差，得到各子模块电容电压误差量ΔUsm_x1、ΔUsm_x2、…、ΔUsm_xN；11将子模块电容电压平均值Usm_ave与各子模块电容电压Usm_x1、Usm_x2、…、Usm_xN分别作差，再分别经过PI控制器得到控制信号us_x1、us_x2、…、us_xN，然后将桥臂电流Ism_x经过符号函数模块sgn后，再分别与电压量us_x1、us_x2、…、us_xN相乘，得到控制信号uss_x1、uss_x2、…、uss_xN；12将调制信号mb乘以比例系数1Mp后，再分别与控制信号uss_x1、uss_x2、…、uss_xN相加，得到各子模块调制信号ms_x1、ms_x2、…、ms_xN，然后和三角载波进行载波移相SPWM调制，得到各子模块中开关管的占空比信号，控制开关管的开通与关断。

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