隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電力電子裝置在電網(wǎng)中大規(guī)模接入，比如光伏風(fēng)電等新能源并網(wǎng)逆變器，SSSC、SVG等補(bǔ)償裝置、HVDC等輸電裝置，這些電力電子裝置在電網(wǎng)中大規(guī)模接入使得系統(tǒng)易產(chǎn)生諧振甚至?xí)?dǎo)致不穩(wěn)定，風(fēng)電場的次/超同步振蕩為典型案例。

      如何解決由此引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題，是能否解決問題的關(guān)鍵。在已知系統(tǒng)不穩(wěn)定問題中，可以根據(jù)現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù)分析振蕩頻率，然后采用建模的形式，基于阻抗分析法對該頻率下系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，然后通過修改控制器控制參數(shù)及系統(tǒng)參數(shù)解決相關(guān)問題，在未投運系統(tǒng)或已投運但尚未發(fā)生問題的系統(tǒng)，在大量電力電子并聯(lián)系統(tǒng)，如何預(yù)防潛在問題的發(fā)生是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。根據(jù)上述思路，如果采取措施對電力電子裝置在各個頻率下阻抗進(jìn)行分析，即可直觀看出在一定頻率范圍內(nèi)發(fā)生振蕩的潛在風(fēng)險。

      采用擾動注入的形式，在仿真過程進(jìn)行錄波，對各阻抗進(jìn)行分析，此方法的優(yōu)勢是可以不關(guān)注控制器或拓?fù)浔倔w，打包為黑盒系統(tǒng)進(jìn)行測試，同樣可以得出控制器阻抗曲線。

       對原理進(jìn)行簡單介紹，阻抗計算方法比較簡單，在電路原理均有說明。阻抗的定義：二端網(wǎng)絡(luò)端口電壓相量和端口電流相量的比值，定義為阻抗。用Z表示。國際單位是歐姆（Ω）。阻抗本身是一個復(fù)數(shù)，所以稱之為復(fù)阻抗，簡稱為阻抗。

阻抗法分析正弦交流電路的步驟：

（1）作出電路的相量模型。

（2）運用直流電路的分析計算方法來分析和計算。

（3）求解待求量。

       根據(jù)上述原理，采用simulink搭建測試模型，采用gui對錄波數(shù)據(jù)處理，分別對純電感負(fù)載和諧振頻率為80Hz的負(fù)載進(jìn)行測試，測試結(jié)果如下：

1、純電感負(fù)載

     從上圖可以看出，掃描結(jié)果相角恒定90°，滿足設(shè)定條件，說明仿真結(jié)果正確。

    2、諧振頻率為80Hz的阻感負(fù)載

      從上圖可以看出，掃描結(jié)果在80Hz為負(fù)載諧振點，滿足設(shè)定條件，說明仿真結(jié)果正確。

      上文僅簡單對阻抗掃描方法和結(jié)果進(jìn)行展示，未針對具體控制電力電子控制器進(jìn)行阻抗掃描及結(jié)果分析，公眾號將在后續(xù)會針對具體控制器進(jìn)行掃描及結(jié)果分析說明。