11月25日，在国家重大科研仪器研制项目《MW级可控宽频带阻抗测量及匹配性分析仪器》和国网四川省电力公司科技项目的资助下，西南交通大学何正友、胡海涛、陶海东团队牵头，联合国网四川省电力公司电力科学研究院共同研制的新能源发电系统可控宽频带阻抗测量及匹配性分析仪器，在攀枝花市布德光伏电站圆满完成了光伏并网逆变器的宽频带阻抗测量实验。

此次现场测试得到了国网四川电科院、国网四川省电力公司攀枝花供电公司、布德光伏电站等单位的大力支持。该仪器以串联谐波电压源形式注入激励信号，实现了低频谐波（10Hz）、高频谐波（10kHz）、宽频带谐波注入等核心技术指标。重大仪器项目历时5年，顺利完成了项目立项、技术方案评审、生产研发、施工调试、现场示范等多个阶段。仪器先前于2024年7月在渝昆高铁友助村牵引变电所实现了并联谐波电流源接入的宽频带阻抗测量。

图1 布德光伏电站宽频带阻抗测量现场

图2 仪器研制部分过程

该仪器主要由电力电子谐波功率放大模块和宽频耦合变压器构成。谐波功率放大模块是仪器的核心装置，由8组背靠背变流器每4组级联构成一个功率放大单元。仪器采用多正弦信号PWM调制产生控制指令驱动输出侧级联H桥模块，产生频带双边可控、能量分布均匀的宽频谐波电压扰动。仪器串联接入被测光伏发电系统的A、B两相，同时注入宽频正序扰动和负序扰动，并提出高频耦合阻抗的解耦测量方法，从而实现系统序阻抗特性的快速测量。仪器一次性等幅注入的谐波个数最高可达100个，频率分辨率最小可至1Hz。

该仪器攻克了高保真宽频谐波发射、并网变流器频率耦合干扰等难题，相比传统单频式阻抗测量方法测量速度大幅提高。本次测量仅用时5分钟就得到了光伏发电系统10Hz至10kHz的阻抗特性，验证了该测量技术的先进性。

图3 不同频带下的宽频谐波电流响应效果

图4 新能源发电系统宽频带阻抗幅值/相位测量结果

此次现场试验结果已通过四川省电子产品监督检验所第三方认定。该仪器的成功研制与现场验证，标志着我国在大功率宽频谐波发射与阻抗测量理论及装备研发方面取得重要进展，为新能源发电系统、铁路牵引供电系统的阻抗建模与稳定性分析提供了重要工具。