基于PRBS的中压直流系统宽频阻抗测量装置及其控制

作     者：季振东 朱述超 许光强 王建华 赵剑锋 肖小龙 

作者机构：南京理工大学自动化学院 东南大学电气工程学院 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51707098) 

主　　题：直流阻抗测量 阻抗稳定性分析 伪随机二进制序列 级联多电平拓扑 集中式调制 混合子模块 电容均压 

摘      要：随着直流系统中电力电子化程度的加深，电力电子装置的端口阻抗特性对系统稳定性产生了一定影响。为了获取中压直流系统的阻抗特性用以评估系统稳定性，文中对宽频阻抗测量装置展开了研究。首先，以伪随机二进制序列（PRBS）作为输出扰动测量信号，提出了一种混合子模块级联多电平拓扑的阻抗测量装置；然后，在此基础上提出了基于子模块分类的集中式调制方法，通过子模块4种工作模式的划分和配合来实现PRBS信号的高质量输出，实现子模块电容电压均衡，可有利于降低开关损耗，并设计了相关主电路参数的计算原则。最后，硬件在环仿真结果验证了所提控制方法的有效性，表明所提阻抗测量装置具备良好的输出效果，能够在满足阻抗测量需求的前提下提高测量效率。