本發明涉及逆變器領域，具體涉及一種逆變器并網穩定性檢查的方法及逆變器。
背景技術：
：逆變器在現代化的電力系統中較為常見，逆變器的直流端口和外部直流電源相連，逆變器的交流端口和交流電網相連，逆變器的主要功能是將直流電能變換成穩壓穩頻的交流電能饋送至電網。逆變器在運行過程中，運行狀態會受到實際電網條件的影響。當逆變器通過長距離輸電線路與電網相連時，電網等效阻抗不可忽略，這會影響逆變器交流端口電壓的穩定程度，進而影響逆變器的運行狀態。嚴重時，會使得逆變器無法穩定運行，典型的不穩定現象為電壓或電流震蕩、更嚴重的現象包括觸發保護導致逆變器或者供電系統停機。因此，在逆變器開啟功率傳輸模式之前，需要分析電網對逆變器的影響，其中，功率傳輸模式是指逆變器將直流電能變換成穩壓穩頻的交流電能饋送至電網。現有技術中有一種常見的測試方法，該測試方法能夠確認電網對逆變器影響。在逆變器進入功率傳輸模式之前，由測量裝置向被測系統注入擾動電流，計算被測模塊的端口電壓和電流的比值來獲得所需的電網等效阻抗矩陣Z。在獲得電網等效阻抗矩陣Z和逆變器端口等效導納矩陣Y數據后，可以計算Z和Y的乘積。根據廣義Nyquist穩定性判據，當且僅當Z和Y的乘積的特征值軌跡在復平面逆時針繞過(-1,0)點的次數等于Z和Y的乘積的右半平面極點數時，電網對逆變器影響較小，逆變器能夠穩定運行。但是，在實際測量過程中，測量裝置的功率等級需與被測模塊的功率等級相匹配，這樣會增加整個系統的硬件成本。其中，常見的測量裝置分別有開關電容電阻網絡、逆變器、同步電機、線性功率放大電路和網絡分析儀等。當逆變器與電網連接點較偏遠時，測量裝置的使用會大幅增加運輸和保管成 本。當逆變器與電網的連接點多變時，測量裝置也需要隨之改變位置，這樣會產生額外的運輸費用，并且測量裝置的運輸、安裝和運行均會耗費一定時間，影響整個電網的運行效率。從上可知，在逆變器進行功率傳輸之前，分析電網對逆變器的影響是十分必要的，但是如何在降低測量成本的情況下能夠確定電網對逆變器穩定性的影響目前尚未有確切的方法。技術實現要素：本發明實施例提供了一種逆變器并網穩定性檢查的方法及逆變器，能夠在不使用額外測量裝置和計算裝置的情況下，確定電網對逆變器穩定性的影響。本發明的第一方面公開了一種逆變器并網穩定性檢查的方法，所述逆變器的直流端口和外部直流電源相連，所述逆變器的交流端口和電網相連，所述方法包括：所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第一序列擾動電流，并在向所述電網注入所述第一序列擾動電流的同時，檢測所述交流端口的線電壓和電流以獲得第一組線電壓值和第一組電流值所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第二序列擾動電流，并在向所述電網注入所述第二序列擾動電流的同時，檢測所述交流端口的線電壓和電流以獲得第二組線電壓值和第二組電流值其中所述第一序列擾動電流與所述第二序列擾動電流不一樣；所述逆變器根據所述第一組線電壓值、所述第一組電流值、所述第二組線電壓值以及所述第二組電流值獲得所述電網的等效阻抗矩陣；所述逆變器根據所述逆變器的等效導納矩陣和所述電網的等效阻抗矩陣判斷是否滿足所述逆變器的穩定性要求。根據本發明的第一方面，在本發明的第一方面的第一種可能的實現方式中，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第一序列擾動電流 之前，所述方法還包括：所述逆變器檢測所述逆變器交流端口的線電壓，以獲取第三組線電壓值；當所述第三組線電壓值中任意一值幅值小于第一閾值或所述第三組線電壓值中任意兩幅值之差小于第一閾值時，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第一序列擾動電流。根據本發明的第一方面的第一種可能的實現方式，在本發明的第一方面的第二種可能的實現方式中，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第一序列擾動電流之后，所述方法還包括：所述逆變器檢測所述逆變器交流端口的電流，以獲取第三組電流值；當所述第三組電流值任意一值的幅值大于第二閾值時，所述逆變器停止向所述電網注入所述第一序列擾動電流。根據本發明的第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式或第一方面的第二種可能的實現方式，在本發明第一方面的第三種可能的實現方式中，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第二序列擾動電流之前，所述方法還包括：所述逆變器檢測所述逆變器交流端口的線電壓，以獲取第四組線電壓值；當所述第四組線電壓值中任意一值幅值小于第三閾值或第四組線電壓值中任意兩幅值之差小于第三閾值時，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第二序列擾動電流。根據本發明第一方面的第三種可能的實現方式，在本發明第一方面的第四種可能的實現方式中，所述逆變器通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第二序列擾動電流之后，所述方法還包括：所述逆變器檢測所述逆變器交流端口的電流，以獲取第四組電流值；當所述第四組電流值任意一值的幅值大于第四閾值時，所述逆變器停止向所述電網注入所述第二序列擾動電流。根據本發明第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式或第一方面的 第二種可能的實現方式或第一方面的第三種可能的實現方式或第一方面的第四種可能的實現方式，在本發明第一方面的第五種可能的實現方式中，所述逆變器根據所述第一組線電壓值、所述第一組電流值、所述第二組線電壓值以及所述第二組電流值獲得所述電網的等效阻抗矩陣，具體包括：對所述第一組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第一組頻域分量對所述第一組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第一組頻域分量對所述第二組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第二組頻域分量對所述第二組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第二組頻域分量根據所述電壓的第一組頻域分量、電流的第一組頻域分量、電壓的第二頻域分量、電流的第二組頻域分量以及以下公式計算同步旋轉坐標系下的電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)：Zdq(jω)=vd1(jω)vd2(jω)vq1(jω)vq2(jω)·id1(jω)id2(jω)iq1(jω)iq2(jω)-1;]]>所述逆變器根據所述逆變器的等效導納矩陣和所述電網的等效阻抗值判斷是否滿足所述逆變器的穩定性要求，具體包括：將Zdq(jω)的矩陣范數與所述逆變器的等效導納矩陣Ydq(jω)的矩陣范數相乘，以獲得乘積，其中所述Ydq(jω)為預先存儲在所述逆變器中的參數；判斷所述乘積與預設值的關系；當所述乘積小于所述預設值時，確定所述逆變器能夠穩定并網運行；當所述乘積不小于所述預設值時，確定所述逆變器不能夠穩定并網運行。根據本發明第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式或第一方面的第二種可能的實現方式或第一方面的第三種可能的實現方式或第一方面的第四種可能的實現方式或本發明第一方面的第五種可能的實現方式，在本發明 第一方面的第六種可能的實現方式中，所述方法還包括：當確定所述逆變器不能夠穩定并網運行時，所述逆變器關機并向監控系統發送告警提示。根據本發明第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式或第一方面的第二種可能的實現方式或第一方面的第三種可能的實現方式或第一方面的第四種可能的實現方式或本發明第一方面的第五種可能的實現方式或本發明第一方面的第六種可能的實現方式，在本發明第一方面的第七種可能的實現方式中，所述方法還包括：當確定所述逆變器能夠穩定并網運行時，所述逆變器結束自檢過程，并進入功率傳輸工作模式。本發明的第二方面公開了一種逆變器，所述逆變器的直流端口和外部直流電源相連，所述逆變器的交流端口和電網相連，其特征在于，所述逆變器包括主電路、檢測電路以及控制電路；所述主電路，用于通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第一序列擾動電流；所述檢測電路，用于在所述主電路向所述電網注入所述第一序列擾動電流的同時，檢測所述交流端口的線電壓和電流以獲得第一組線電壓值和第一組電流值所述主電路，還用于通過所述逆變器交流端口向所述電網注入第二序列擾動電流；所述檢測電路，還用于在所述主電路向所述電網注入所述第二序列擾動電流的同時，檢測所述交流端口的線電壓和電流以獲得第二組線電壓值和第二組電流值其中所述第一序列擾動電流與所述第二序列擾動電流不一樣；所述控制電路，用于根據所述第一組線電壓值、所述第一組電流值、所述第二組線電壓值以及所述第二組電流值獲得所述電網的等效阻抗矩陣；所述控制電路，還用于根據所述逆變器的等效導納矩陣和所述電網的等 效阻抗矩陣判斷是否滿足所述逆變器的穩定性要求。根據本發明的第二方面，在本發明的第二方面的第一種可能的實現方式中，所述檢測電路，還用于檢測所述逆變器交流端口的線電壓和電流，以獲取第三組線電壓值；所述控制電路，具體用于當所述第三組線電壓值中任意一值幅值小于第一閾值或所述第三組線電壓值中任意兩幅值之差小于第一閾值時，控制所述主電路通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第一序列擾動電流。根據本發明第二方面的第一種可能的實現方式，在本發明的第二方面的第二種可能的實現方式中，所述檢測電路，還用于檢測所述逆變器交流端口的電流，以獲取第三組電流值；所述控制電路，還用于當所述第三組電流值任意一值的幅值大于第二閾值時，控制所述主電路停止向所述電網注入所述第一序列擾動電流。根據本發明的第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式或第二方面的第二種可能的實現方式，在本發明的第二方面的第三種可能的實現方式中，所述檢測電路，還用于檢測所述逆變器交流端口的線電壓，以獲取第四組線電壓值；所述控制電路，還用于當所述第四組線電壓值中任意一值幅值小于第三閾值或第四組線電壓值中任意兩幅值之差小于第三閾值時，控制所述主電路通過所述逆變器交流端口向所述電網開始注入第二序列擾動電流。根據本發明的第二方面的第三種可能的實現方式，在本發明的第二方面的第四種可能的實現方式中，所述檢測電路，還用于檢測所述逆變器交流端口的電流，以獲取第四組電流值；所述控制電路，還用于當所述第四組電流值任意一值的幅值大于第四閾值時，控制所述主電路停止向所述電網注入所述第二序列擾動電流。根據本發明第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式或第二方面的第二種可能的實現方式或第二方面的第三種可能的實現方式或第二方面的第四種可能的實現方式，在本發明第二方面的第五種可能的實現方式中，所述控制電路，具體用于對所述第一組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第一組頻域分量所述控制電路，具體用于對所述第一組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第一組頻域分量所述控制電路，具體用于對所述第二組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第二組頻域分量所述控制電路，具體用于對所述第二組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第二組頻域分量所述控制電路，具體用于根據所述電壓的第一組頻域分量、電流的第一組頻域分量、電壓的第二頻域分量、電流的第二組頻域分量以及以下公式計算同步旋轉坐標系下的電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)：Zdq(jω)=vd1(jω)vd2(jω)vq1(jω)vq2(jω)·id1(jω)id2(jω)iq1(jω)iq2(jω)-1;]]>所述控制電路，具體用于將Zdq(jω)的矩陣范數與所述逆變器的等效導納矩陣Ydq(jω)的矩陣范數相乘，以獲得乘積，其中所述Ydq(jω)為預先存儲在所述逆變器中的參數；所述控制電路，具體用于判斷所述乘積與預設值的關系；所述控制電路，具體用于當所述乘積小于所述預設值時，確定所述逆變器能夠穩定并網運行；所述控制電路，具體用于當所述乘積不小于所述預設值時，確定所述逆變器不能夠穩定并網運行。根據本發明第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式或第二方面的第二種可能的實現方式或第二方面的第三種可能的實現方式或第二方面的第四種可能的實現方式或的第二方面的第五種可能的實現方式，在第二方面的第六種可能的實現方式中，所述控制電路，還用于當確定所述逆變器不能夠穩定并網運行時，控制所述逆變器關機并向監控系統發送告警提示。根據本發明第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式或第二方面的第二種可能的實現方式或第二方面的第三種可能的實現方式或第二方面的第四種可能的實現方式或的第二方面的第五種可能的實現方式或第二方面的第六種可能的實現方式，在第二方面的第七種可能的實現方式中，所述控制電路，還用于在確定所述逆變器能夠穩定并網運行時，結束自檢過程，并控制逆變器進入功率傳輸工作模式。從上可知，使用本發明提供的逆變器并網穩定性檢測的方法，能夠在不使用額外檢測裝置和計算裝置的情況下，利用該逆變器進行并網穩定性檢測以確定電網對該逆變器的影響，從而降低逆變器并網檢測的的成本。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明一實施例提供的采用端口模型的電網和逆變器示意圖；圖2為本發明另一實施例提供的逆變器并網穩定性檢查的方法流程圖；圖3為本發明另一實施例提供的逆變器的結構；圖4為本發明另一實施例提供的逆變器放電模式示意圖；圖5為本發明另一實施例提供的逆變器續流模式示意圖；圖6為本發明另一實施例提供的逆變器非受控充電模式示意圖；圖7為本發明另一實施例提供的第一序列擾動電流；圖8為本發明另一實施例提供的第二序列擾動電流；圖9為本發明另一實施例提供的逆變器結構圖。具體實施方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。逆變器是將直流電能轉換為交流電能的裝置，普遍應用于現代化的電力系統中。逆變器的直流端口和外部直流電源或負載相連，該逆變器的交流端口和交流電網相連。逆變器的穩定運行狀態是指在逆變器能夠和電網(或微型電網)進行指定額度的有功或無功功率傳輸。逆變器在運行過程中，運行狀態會受到電網的實際條件影響。當逆變器通過長距離輸電線路和主干網絡相連或者是直接與微型電網相連時，電網等效阻抗不可忽略，這會影響逆變器交流端口電壓的穩定程度，進而影響逆變器的運行狀態。嚴重時會使得逆變器無法穩定運行，例如會造成電流或電壓震蕩，甚至會觸發保護導致逆變器或者供電系統停機。因此，在逆變器進行并網功率傳輸之前，分析電網的實際情況對逆變器運行的影響是十分必要的。在分析電網對逆變器的影響時，通常采用端口網絡模型來表示電網和逆變器的交流端口特性，如圖1所示。圖1中，Vs是主干網絡電壓，Z是電網等效阻抗值，Y是逆變器的等效導納，iinv是逆變器的輸出電流，v是逆變器交流端口電壓。根據圖1可獲得如下公式：V＝(VS+iinv*Z)/(1+Z*Y)上述公式為逆變器交流端口電壓表達式，從上述公式可以看出，分母中 包含電網等效阻抗值Z和逆變器的等效導納Y的乘積，根據經典自動控制理論可知，Z和Y的乘積是電網對逆變器影響的主導因素。綜上可知，在逆變器開啟功率傳輸模式之前，需要通過對電網等效阻抗值Z和逆變器的等效導納值Y的乘積進行分析，根據分析的結果可以預測實際電網對逆變器運行的影響，避免由于盲目開機運行而造成電流或電壓震蕩。其中，功率傳輸模式是指逆變器將直流電能變換成穩壓穩頻的交流電能饋送至電網。本發明實施例提出一種逆變器并網穩定性檢查的方法，該如圖2所示，該圖2為本發明一實施例的具體步驟。其中，逆變器的直流端口和外部直流電源相連，該逆變器的交流端口和電網相連。101、該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網注入第一序列擾動電流，并在向該電網注入該第一序列擾動電流的同時，檢測該交流端口的線電壓和電流以獲得第一組線電壓值和第一組電流值其中，第一序列擾動電流包含多種形式的電流，每種形式電流的幅值不同。比如第一序列擾動電流包括兩種形式的電流，該兩種形式的電流包括幅值為a的電流和幅值為b的電流。102、該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網注入第二序列擾動電流，并在向該電網注入該第二序列擾動電流的同時，檢測該交流端口的線電壓和電流以獲得第二組線電壓值和第二組電流值其中，該第一序列擾動電流與該第二序列擾動電流不一樣；其中，第二序列擾動電流包含多種形式的電流，每種形式電流的幅值不同。其中，第一序列擾動電流與第二序列擾動電流非線性相關。103、該逆變器根據該第一組線電壓值、該第一組電流值、該第二組線電壓值以及該第二組電流值獲得該電網的等效阻抗矩陣；104、該逆變器根據該逆變器的等效導納矩陣和該電網的等效阻抗矩陣判斷是否滿足該逆變器的穩定性要求。從上可知，根據本發明實施例提供的逆變器并網穩定性檢測方法，能夠在不需要使用額外的測量裝置和計算裝置的情況下，利用該逆變器進行并網穩定性檢測以確定電網對該逆變器的影響，從而降低逆變器并網檢測的的成本。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網注入第一序列擾動電流之前，該方法還包括：該逆變器檢測該逆變器交流端口的線電壓，以獲取第三組線電壓值；其中，該第三組線電壓值中包含三個電壓值；當該第三組線電壓值中任意一值幅值小于第一閾值或該第三組線電壓值中任意兩幅值之差小于第一閾值時，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第一序列擾動電流。其中，第一閾值的典型值為標準線電壓幅值的1％。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第一序列擾動電流之后，該方法還包括：該逆變器檢測該逆變器交流端口的電流，以獲取第三組電流值；其中，該第三組電流值包含三個電流值。當該第三組電流值任意一值的幅值大于第二閾值時，該逆變器停止向該電網注入該第一序列擾動電流。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網注入第二序列擾動電流之前，該方法還包括：該逆變器檢測該逆變器交流端口的線電壓，以獲取第四組線電壓值；其中，該第四組線電壓值中包含三個電壓值；當該第四組線電壓值中任意一值幅值小于第三閾值或該第四組線電壓值中任意兩幅值之差小于第三閾值時，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第二序列擾動電流。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該逆變器通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第二序列擾動電流之后，該方法還包括：該逆變器檢測該逆變器交流端口的電流，以獲取第四組電流值；其中，該第三組電流值中包含三個電流值；當該第四組電流值任意一值的幅值大于第四閾值時，該逆變器停止向該電網注入該第二序列擾動電流。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該逆變器根據該第一組線電壓值、該第一組電流值、該第二組線電壓值以及該第二組電流值獲得該電網的等效阻抗矩陣，具體包括：對該第一組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第一組頻域分量對該第一組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第一組頻域分量對該第二組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第二組頻域分量對該第二組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第二組頻域分量根據該電壓的第一組頻域分量、電流的第一組頻域分量、電壓的第二頻域分量、電流的第二組頻域分量以及以下公式計算同步旋轉坐標系下的電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)：Zdq(jω)=vd1(jω)vd2(jω)vq1(jω)vq2(jω)·id1(jω)id2(jω)iq1(jω)iq2(jω)-1;]]>該逆變器根據該逆變器的等效導納矩陣和該電網的等效阻抗值判斷是否滿足該逆變器的穩定性要求，具體包括：將Zdq(jω)的矩陣范數與該逆變器的等效導納矩陣Ydq(jω)的矩陣范數相乘，以獲得乘積，其中該Ydq(jω)為預先存儲在該逆變器中的參數；判斷該乘積與預設值的關系；其中，該預設值可以為常數1；當該乘積小于該預設值時，確定該逆變器能夠穩定并網運行；當該乘積不小于該預設值時，確定該逆變器不能夠穩定并網運行。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該方法還包括：當確定該逆變器不能夠穩定并網運行時，該逆變器關機并向監控系統發送告警提示。基于上述實施例，在本發明的另一實施例中，可選的，該方法還包括：當確定該逆變器能夠穩定并網運行時，該逆變器結束自檢過程，并進入功率傳輸工作模式。在本發明的另一實施例中，本發明提供了一種逆變器并網穩定性的判斷方法。根據公式V＝(VS+iinv*Z)/(1+Z*Y)可知，電網對逆變器的影響可以通過電網等效阻抗Z和逆變器等效導納參數Y的乘積來分析。定義同步旋轉坐標系下電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)和逆變器等效導納矩陣Ydq(jω)的乘積為系統回比矩陣Ldq(jω)。由于在并網運行之前，電網和逆變器均能獨立穩定運行，因此Zdq(jω)和Ydq(jω)中均不含有右半平面極點，根據廣義Nyquist穩定性判據，當且僅當Ldq(jω)的特征值軌跡在復平面不順時針繞過(-1,0)點時，逆變器能夠穩定并網運行。由于矩陣Ldq(jω)的特征值計算過程繁瑣，根據充分條件對以矩陣Ldq(jω)特征值為基礎的穩定性判據進行簡化，可用簡化后得到的公式進行穩定性分析判斷。該簡化公式如下。||Zdq(jω)||max·||Ydq(jω)||sum＜1其中，||Zdq(jω)||max表示電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)中各元素模值的最大值，亦稱為矩陣Zdq(jω)的極大范數，||Ydq(jω)||sum表示逆變器等效導納矩陣Ydq(jω)中各元素模值之和，亦稱為電網等效阻抗矩陣Ydq(jω)的和范數。根據數學推導可以得知，簡化公式||Zdq(jω)||max·||Ydq(jω)||sum＜1為Ldq(jω)特征值軌跡在復平面不順時針繞過(-1,0)點的充分條件，因此在滿足該簡化公式的系統中，電網均不會對逆變器造成嚴重負面影響導致其無法穩定運行，而不滿足簡化公式的系統均被認定是不穩定系統。從上可知，本發明實施例對廣義Nyquist穩定性判據進行了簡化，利用其充分條件減少穩定性分析過程的計算量，使改進后的穩定性判據能夠匹配逆變器處理器的計算能力，使本發明實施例提供的逆變器具有穩定性分析功能。如圖3所示，該圖3為本發明逆變器的結構。該實施例中的逆變器包括主電路、檢測電路、控制電路等部分。各部分的功能具體如下。主電路，用于實現直流側和交流側之間的能量傳輸，在本發明中用于向電網注入擾動電流；其中，主電路包括直流母線電容、電力電子開關器件、交流側濾波器(如L型濾波器或LCL濾波器)，繼電器等。檢測電路，用于檢測逆變器的電壓、電流等信號，還用于對檢測到的信號進行處理，還用于將處理后的檢測信號送至控制電路；其中，檢測電路包括傳感器、采樣電路和調理電路。控制電路，用于將來自檢測電路的檢測信號代入控制算法進行計算，根據計算結果產生驅動信號；還用于發送驅動信號至主電路中的電力電子開關器件；還用于記錄檢測信號數據和計算電網等效阻抗；還用于分析逆變器并網運行時的穩定性狀態；還用于將穩定性分析結果輸出至外部的監控系統。其中，控制電路包括驅動電路、數字信號處理器等，常見的數字信號處理器包括DSP(DigitalSignalProcessor，數字信號處理器)、FPGA(FieldProgrammableGateArray，現場可編程門陣列)。在本發明的另一實施例中，要對逆變器并網穩定性進行分析就需要獲取電網阻抗和逆變器導納參數，逆變器導納參數與該逆變器自身有關，直接獲取該逆變器的導納參數即可，而電網的阻抗需要進行測量。本發明實施例采用一種離散擾動電流注入的方法，避免連續注入擾動電流引起電網產生不穩定現象。一次完整的擾動電流注入過程中，逆變器先后經歷三種工作模式：如圖4所示，該圖4為放電模式。檢測電路檢測逆變器交流端口線電壓，當任意兩線電壓之差小于設定閾值ε(典型值為標準線電壓幅值的1％)時或任一線電壓幅值小于設定閾值ε時，由控制電路向主電路中的電力電子開關器件發送開通驅動信號，以使得逆變器向電網釋放能量并且逆變器交流端口電 流不斷增大。如圖5所示，該圖5為續流模式。檢測電路檢測逆變器交流端口電流，當電流幅值達到設定電流保護值ilimit時，由控制電路向主電路中的電力電子開關器件發送的關斷驅動信號。此時，主電路濾波器中的剩余能量通過主電路二極管續流，直至續流電流降至零。如圖6所示，該圖6為非受控充電模式。當交流側線電壓高于直流母線電容電壓，并且控制電路沒有向主電路中的電力電子開關器件發送開通驅動信號且主電路濾波器電流為零時，主電路中二極管自然導通，電網向逆變器直流母線電容充電，直至充電電流降至零。如圖4至圖6所示，在本發明的另一個實施例中，定義逆變器交流端口與直流母線電容正極之間的所有開關器件為上橋臂開關，交流端口與直流母線電容負極之間的所有開關器件為下橋臂開關。例如，在兩電平逆變器中，當(vAB-vBC)<ε時，由控制電路向A相上橋臂開關和C相下橋臂開關發送開通驅動信號，主電路通過A相和C相工作于放電模式；當電流幅值上升達到設定電流保護值ilimit時，主電路通過A相和C相工作于續流模式；當線電壓vBC高于直流母線電容電壓時，主電路通過B相和C相工作于非受控充電模式。在本發明的另一個實施例中，通過對逆變器交流端口的電流保護值ilimit進行周期性調整，產生兩種線性無關的擾動電流序列，先后注入電網，每種序列均包含多次擾動電流注入過程。例如，分別設置兩個不同的交流端口電流保護值ilimit1和ilimit2，其中ilimit1大于ilimit2。在第一序列擾動電流中，以三次擾動注入為一個周期，其中第一次和第二次注入電流的限幅值為ilimit1，第三次注入電流的限幅值為ilimit2。在第二序列擾動電流中，以兩次擾動注入為一個周期，其中第一次注入電流的限幅值為ilimit1，第二次注入電流的限幅值為ilimit2。兩種線性無關的擾動電流序列示意圖如圖7和圖8所示。如圖9所示，本發明實施例提供了一種逆變器，該逆變器的直流端口和外部直流電源相連，該逆變器的交流端口和電網相連，該逆變器包括主電路 901、檢測電路902以及控制電路903；主電路901，用于通過該逆變器交流端口向該電網注入第一序列擾動電流；檢測電路902，用于在主電路901向該電網注入該第一序列擾動電流的同時，檢測該交流端口的線電壓和電流以獲得第一組線電壓值和第一組電流值主電路903，還用于通過該逆變器交流端口向該電網注入第二序列擾動電流；其中，主電路包括直流母線電容、電力電子開關器件、交流側濾波器(如L型濾波器或LCL濾波器)，繼電器等。檢測電路902，還用于在主電路901向該電網注入該第二序列擾動電流的同時，檢測該交流端口的線電壓和電流以獲得第二組線電壓值和第二組電流值其中，該第一序列擾動電流與該第二序列擾動電流不一樣；其中，檢測電路包括傳感器、采樣電路和調理電路。控制電路903，用于根據該第一組線電壓值、該第一組電流值、該第二組線電壓值以及該第二組電流值獲得該電網的等效阻抗矩陣；控制電路903，還用于根據該逆變器的等效導納矩陣和該電網的等效阻抗矩陣判斷是否滿足該逆變器的穩定性要求。其中，控制電路包括驅動電路、數字信號處理器等，常見的數字信號處理器包括DSP、FPGA等。從上可知，通過使用本發明實施例提供的逆變器，能夠在不需要使用額外的測量裝置和計算裝置的情況下，利用該逆變器進行并網穩定性檢測以確定電網對該逆變器的影響，從而降低逆變器并網檢測的的成本。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，檢測電路902，還用于檢測該逆變器交流端口的線電壓，以獲取第三組線電壓值；控制電路903，具體用于當該第三組線電壓值中任意一值幅值小于第一閾 值或該第三組線電壓值中任意兩幅值之差小于第一閾值時，控制主電路901通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第一序列擾動電流。其中，控制電路903向主電路901的電力電子開關器件發送開通信號，以使得該電力電子開關器件處于開通狀態，第一序列擾動電流就可以通過該電力電子開關器件進入電網。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，檢測電路902，還用于檢測該逆變器交流端口的電流，以獲取第三組電流值；控制電路903，還用于當該第三組電流值任意一值的幅值大于第二閾值時，控制主電路901停止向該電網注入該第一序列擾動電流。其中，該控制電路903向主電路901的電力電子開關器件發送關閉信號，以使得該電力電子開關器件處于斷開狀態，第一序列擾動電流就停止注入電網。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，檢測電路902，還用于檢測該逆變器交流端口的線電壓，以獲取第四組線電壓值；控制電路903，還用于當該第四組線電壓值中任意一值幅值小于第三閾值或第四組線電壓值中任意兩幅值之差小于第三閾值時，控制主電路901通過該逆變器交流端口向該電網開始注入第二序列擾動電流。其中，該控制電路903向主電路901的電力電子開關器件發送開通信號，以使得該電力電子開關器件處于開通狀態，第二序列擾動電流就可以通過該電力電子開關器件進入電網。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，檢測電路902，還用于檢測該逆變器交流端口的電流，以獲取第四組電流值；控制電路903，還用于當該第四組電流值任意一值的幅值大于第四閾值時，控制主電路903停止向該電網注入該第二序列擾動電流。其中，該控制電路903向主電路901的電力電子開關器件發送關閉信號，以使得該電力電子開關器件處于斷開狀態，第二序列擾動電流就停止注入電網。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，控制電路903，具體用于對該第一組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第一組頻域分量控制電路903，具體用于對該第一組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第一組頻域分量控制電路903，具體用于對該第二組線電壓值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電壓的第二組頻域分量控制電路903，具體用于對該第二組電流值進行坐標變換和離散傅里葉變換，得到同步旋轉坐標系中電流的第二組頻域分量控制電路903，具體用于根據該電壓的第一組頻域分量、電流的第一組頻域分量、電壓的第二頻域分量、電流的第二組頻域分量以及以下公式計算同步旋轉坐標系下的電網等效阻抗矩陣Zdq(jω)：Zdq(jω)=vd1(jω)vd2(jω)vq1(jω)vq2(jω)·id1(jω)id2(jω)iq1(jω)iq2(jω)-1;]]>控制電路903，具體用于將Zdq(jω)的矩陣范數與該逆變器的等效導納矩陣Ydq(jω)的矩陣范數相乘，以獲得乘積，其中該Ydq(jω)為預先存儲在該逆變器中的參數；控制電路903，具體用于判斷該乘積與預設值的關系；其中，該預設值可以為1。控制電路903，具體用于當該乘積小于該預設值時，確定該逆變器能夠穩定并網運行；控制電路903，具體用于當該乘積不小于該預設值時，確定該逆變器不能夠穩定并網運行。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，該控制電路903，還用于當確定該逆變器不能夠穩定并網運行時，控制該逆變器關機并向監控系統發送告警提示。可選的，基于上述逆變器，在本發明的另一個實施例中，該控制電路903，還用于在確定該逆變器能夠穩定并網運行時，結束自檢過程，并控制該逆變器進入功率傳輸工作模式。對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發明所必須的。上述裝置和系統內的各模塊之間的信息交互、執行過程等內容，由于與本發明方法實施例基于同一構思，具體內容可參見本發明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上該，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。當前第1頁1 2 3