CN110045187A - 基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，首先，利用电压传感器和电流传感器分别测得并网逆变器的电压和桥臂侧电流，通过比例积分控制器对电压和桥臂侧电流进行变换获得调制电压信号；然后，将三相高频电压信号注入调制电压信号中更新并网逆变器的电压，并利用电流传感器测得并网逆变器的电网侧电流，再将更新后的电压和电网侧电流分别代入电压提取模块和电流提取模块；最后，利用改进的复数滤波器提取并网逆变器的电网的高频电压信号和高频电流信号，从而实时求解电网的阻抗值。本发明直接在调制电压信号上叠加三相高频电压信号，确保了高频信号的有效注入，能够提高电网的信噪比，进而提高电网阻抗辨识精度。

Description

基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是指一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法。

背景技术

近年来，随着新能源并网逆变器安装规模的快速扩大，电网越来越多的呈现出“弱电网”的特性，其阻抗也越来越大，并对并网逆变器的稳定运行产生了巨大的影响。为了提高弱电网下并网逆变器的运行稳定性，必须对电网阻抗进行实时辨识，并根据电网阻抗值实时调整并网逆变器的运行模式。常用的电网阻抗辨识方法主要包括被动法和主动法两类。被动法通过检测电网固有的电压及电流谐波来计算电网阻抗，这种方法不会给电网增加谐波扰动，但是由于信噪比较低，导致被动法的阻抗辨识精度较低。主动法通过向电网中注入特性频率的电压谐波，并提取电网的谐波电流，从而实现电网阻抗辨识，主动法通过注入高频信号可以提高信噪比，从而提高电网阻抗辨识精度，因此其应用更广。

目前已经有许多电网阻抗辨识方法申请了专利，比如申请号为201710113861.4，发明名称为电网阻抗辨识的验证方法及实验装置，提出了一种电网阻抗辨识方法及实验装置，该方法通过向电流参考值中注入高频电流信号，并通过电流闭环控制使并网逆变器输出电流和电压中包含所注入的高频信号；该方法虽然可以实现电网阻抗辨识，但由于电流环比例积分控制器只能对直流信号实现无静差跟踪，而无法实现对所注入的高频信号实现无静差跟踪，导致实际注入的高频信号效果较差。比如申请号为201710361584.9，发明名称为一种基于PRBS扰动注入的电网阻抗在线辨识方法及装置，提出了一种基于PRBS扰动注入的电网阻抗在线辨识方法及装置，以及文献[杨莹,张兴,李明.不平衡及谐波电网下基于多模块复数滤波器的电网阻抗检测方法[J].电源学报,2018,16(2):69-75.]提出了一种考虑电网不平衡和谐波影响的电网阻抗辨识方法，这些方法均需要在电流中叠加高频扰动信号，因此需要合理设计电流环比例积分控制器，才可能保证并网逆变器实际输出的电流和电压信号中含有相应的高频信号。

申请号为201820339286.X，实用新型名称为基于在线阻抗辨识的辨识电路，提出了一种阻抗辨识电路和方法，该方法通过向电流指令中注入电流脉冲信号，并采样注入信号后的电网电压和电流信号，通过分析计算得到电网阻抗，该方法存在计算量较大、实现复杂等问题。

发明内容

针对现有电网阻抗辨识方法不能注入有效的高频信号以及没有考虑向电压和电流采样通道中引入直流偏置，使得电网阻抗的辨识精度较低的技术问题，本发明提出了一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，首先，在三相调制电压信号中注入三相高频电压信号，从而无需改变电流环原有的比例积分控制器参数就可以实现高频信号的注入。其次，在复数滤波器的基础上增加一个高通滤波器进行高频电压信号和高频电流信号提取，能够消除电压和电流采样通道中引入的直流偏置对阻抗辨识的影响，从而进一步提高了电网阻抗辨识精度。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其步骤如下：

S1、利用电压传感器对并网逆变器的电网进行采样得到并网逆变器的线电压u_gab和线电压u_gbc，计算得到三相电网的相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc，并将相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到电压u_gD和电压u_gQ，并将电压u_gD和电压u_gQ代入锁相环以获得电网的同步角频率ω₀和角度θ₀；

S2、利用电流传感器对并网逆变器的桥臂侧电流进行采样获得三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c，并将三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_D和电流i_Q，再利用角度θ₀将电流i_D和电流i_Q映射到同步旋转dq坐标系上得到两个电流分量分别为电流i_d和电流i_q；

S3、设定电流参考值为电流i_dref和电流i_qref，将电流i_dref、电流i_qref和步骤S2得到的电流i_d、电流i_q经过比例积分控制器得到同步旋转dq坐标系中的调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref，再将调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref变换到两相静止DQ坐标系中得到调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref；

S4、将步骤S3得到的调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref变换到三相静止abc坐标系中，得到三个调制电压信号分别为调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref，再将高频信号u_ah、高频信号u_bh和高频信号u_ch分别注入调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref得到三相调制电压信号分别为调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref；

S5、将步骤S4得到的调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref输入到PWM调制单元，输出6路PWM信号，并通过并网逆变器中的控制***将PWM信号输入到并网逆变器中，更新步骤S1中的电压u_gD和电压u_gQ；

S6、将步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别代入u_Dh提取模块和u_Qh提取模块，利用改进的复数滤波器分别对u_Dh提取模块和u_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh；

S7、利用电流传感器对并网逆变器电网侧的电流进行采样得到三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc，并将三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_gD和电流i_gQ；

S8、将步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别代入i_Dh提取模块和i_Qh提取模块，通过改进的复数滤波器分别对i_Dh提取模块和i_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh；

S9、根据步骤S6得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh和步骤S8得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh计算并网逆变器的电网的电阻值和电感值进而获得电网的阻抗值。

优选地，所述步骤S1中的电压u_gD和电压u_gQ为：

其中，则利用电压u_gD和电压u_gQ计算得到电网的角度θ₀为：电网的同步角频率ω₀为：

优选地，所述步骤S2中的电流i_d和电流i_q为：

其中，

优选地，所述步骤S3中的调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref为：

其中，k₁为比例积分调节器的比例系数，k₂为比例积分调节器的积分系数，s为拉普拉斯算子。

优选地，所述步骤S4中的调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref分别为：

其中，U_h为所注入的高频信号的幅值，t代表时间。

优选地，所述步骤S6中的高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh的提取方法为：

S61、利用步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别计算误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1：其中，u_gD和u_gQ分别为两相静止DQ坐标系上的电压，u_Dh和u_Qh均为待提取的高频电压信号，和均为电网电压正序分量；

S62、利用高通滤波器对步骤S61得到的误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1进行滤波处理，得到误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr：

S63、根据步骤S62得到的误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr计算高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量电网电压正序分量

其中，ω_hc,u为高频电压信号u_Dh提取单元和高频电压信号u_Qh提取单元的截止频率，ω_c,u为电网电压正序电压提取单元和电网电压正序电压提取单元的截止频率，ω₀为电网的同步角频率，θ₀为电网的角度，j代表虚数；

S64、将步骤S63得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量和电网电压正序分量代入步骤S61中，更新误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1；

S65、重复执行步骤S61至步骤S64，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh。

优选地，所述步骤S7中的电流i_gD和电流i_gQ为：

优选地，所述步骤S8中的高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh的提取方法为：

S81、利用步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别计算误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1：其中，i_gD和i_gQ分别为两相静止DQ坐标系下的电流，i_Dh和i_Qh均为待提取的高频电流信号，和均为电网电流正序分量；

S82、利用高通滤波器对步骤S81得到的误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1进行滤波处理，得到误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr：

S83、根据步骤S82得到的误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr计算高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量电网电流正序分量

其中，ω_hc,i为高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh提取单元的截止频率，且ω_hc,i＝ω_hc,u，ω_c,i为电网电流正序分量和电网电流正序分量提取单元的截止频率，ω_c,i＝ω_c,u；

S84、将步骤S83得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量和电网电流正序分量代入步骤S81更新误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1；

S85、重复执行步骤S81至步骤S84，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh。

优选地，所述电网的电阻值和电感值为：

本技术方案能产生的有益效果：与现有方法相比，本发明没有选择在电流指令上叠加高频信号，而是直接在调制电压信号上叠加三相高频电压信号，确保了高频信号的有效注入，且不需要重新修改调制电流环比例积分控制器，而且本发明在复数滤波器的基础上增加了高通滤波器，可以消除电压的采样通道和电流的采样通道中引入的直流偏置，提高电网阻抗辨识精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电网阻抗辨识模块整体结构示意图。

图2为图1中的高频电压u_Dh提取模块结构示意图。

图3为图1中的高频电压u_Qh提取模块结构示意图。

图4为图1中的高频电流i_Dh提取模块结构示意图。

图5为图1中的高频电流i_Qh提取模块结构示意图。

图6为本发明的整体结构示意图。

图7为文献[杨莹,张兴,李明.不平衡及谐波电网下基于多模块复数滤波器的电网阻抗检测方法[J].电源学报,2018,16(2):69-75.]的阻抗辨识仿真结果图。

图8为图7中区域A的局部结果图。

图9为本发明的阻抗辨识仿真结果图。

图10为图9中区域B的局部结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图6所示，本发明提出了一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，首先，利用电压传感器和电流传感器获得并网逆变器的电压和桥臂侧的电流，通过比例积分器对电压和桥臂侧的电流进行变换获得调制电压信号；然后，将三相高频电压信号注入调制电压信号中更新并网逆变器的电压，并利用电流传感器获得并网逆变器的电网侧的电流，再将更新后的电压和电网侧的电流分别代入电压提取模块和电流提取模块；最后，利用改进的复数滤波器提取并网逆变器的电网的高频电压信号和高频电流信号，从而实时求解电网的阻抗值，具体步骤如下：

S1、利用电压传感器对并网逆变器的电网进行采样得到并网逆变器的线电压u_gab和线电压u_gbc，并通过公式(1)对线电压u_gab和线电压u_gbc进行计算得到三相电网的相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc：

再根据公式(2)将相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到电压u_gD和电压u_gQ：

然后将电压u_gD和电压u_gQ代入锁相环以获得电网的同步角频率ω₀和角度θ₀，

S2、利用电流传感器对并网逆变器的桥臂侧电流进行采样获得三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c，并根据公式(3)将三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_D和电流i_Q：

再根据公式(4)将电流i_D和电流i_Q映射到同步旋转dq坐标系上得到两个电流分量分别为电流i_d和电流i_q：

其中，θ₀为电网的角度。

S3、设定电流参考值为电流i_dref和电流i_qref，根据公式(5)将电流i_dref、电流i_qref和步骤S2中的电流i_d、电流i_q经过比例积分控制器得到同步旋转dq坐标系中的调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref：

再根据公式(6)将调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个调制电压信号分别为调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref：

其中，k₁为比例积分调节器的比例系数，k₂为比例积分调节器的积分系数，s为拉普拉斯算子。

S4、根据公式(7)将步骤S3得到的调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref变换到三相静止abc坐标系中，得到三个调制电压信号分别为调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref分别为：

再根据公式(8)将高频信号u_ah、高频信号u_bh和高频信号u_ch注入调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref得到三相调制电压信号分别为调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref：

其中，

U_h为所注入的高频信号的幅值，t代表时间。

S5、将步骤S4得到的调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref输入到PWM调制单元，输出6路PWM信号，并通过并网逆变器中的控制***将PWM信号输入到并网逆变器中，更新步骤S1中的电压u_gD和电压u_gQ。

S6、如图2和图3所示，将步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别代入u_Dh提取模块和u_Qh提取模块，利用改进的复数滤波器分别对u_Dh提取模块和u_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh，其具体步骤如下：

S61、利用步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别计算误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1：

其中，u_gD和u_gQ分别为两相静止DQ坐标系上的电压，u_Dh和u_Qh均为待提取的高频电压信号，和均为电网电压正序分量；初始时，高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量和电网电压正序分量的值均设为零。

S62、利用高通滤波器对步骤S61得到的误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1进行滤波处理，得到误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr：

其中，ω₀为电网的同步角频率，θ₀为电网的角度，s为拉普拉斯算子。

S63、根据步骤S62得到的误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr计算高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量电网电压正序分量

其中，ω_hc,u为高频电压信号u_Dh提取单元和高频电压信号u_Qh提取单元的截止频率，ω_c,u为电网电压正序电压提取单元和电网电压正序电压提取单元的截止频率，ω₀为电网的同步角频率，θ₀为电网的角度，j代表虚数，s为拉普拉斯算子。

S64、将步骤S63得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量和电网电压正序分量代入步骤S61中，更新误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1。

S65、重复执行步骤S61至步骤S64，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh。

S7、利用电流传感器对并网逆变器电网侧的电流进行采样得到三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc，并根据公式(13)将三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_gD和电流i_gQ：

S8、如图4和图5所示，将步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别代入i_Dh提取模块和i_Qh提取模块，通过改进的复数滤波器分别对i_Dh提取模块和i_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh，其具体步骤如下：

S81、利用步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别计算误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1：

其中，i_gD和i_gQ分别为两相静止DQ坐标系下的电流，i_Dh和i_Qh均为待提取的高频电流信号，和均为电网电流正序分量；初始时，高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量和电网电流正序分量的值均设为零。

S82、利用高通滤波器对步骤S81得到的误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1进行滤波处理，得到误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr：

S83、根据步骤S82得到的误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr计算高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量电网电流正序分量

其中，ω_hc,i为高频电流信号i_Dh提取单元和高频电流信号i_Qh提取单元的截止频率，且ω_hc,i＝ω_hc,u，ω_c,i为电网电流正序分量提取单元和电网电流正序分量提取单元的截止频率，ω_c,i＝ω_c,u。

S84、将步骤S83得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量和电网电流正序分量代入步骤S81更新误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1。

S85、重复执行步骤S81至步骤S84，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh。

S9、根据步骤S6得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh和步骤S8得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh计算并网逆变器的电网的电阻值和电感值进而获得电网的阻抗值。其中，电网的电阻值和电感值的计算法方法如公式(17)所示：

为了验证本发明的有效性，进行了仿真验证。仿真采用并网逆变器的直流侧电压u_dc为700V，并网逆变器侧输出电感L_i为5mH，滤波电容C为15.6μF，阻尼电阻R_d为2Ω，电网角频率ω₀为314rad/s，电网相电压幅值为311V，注入的高频信号幅值U_h为121V，注入的高频信号频率为3424rad/s，截止频率ω_hc,u和截止频率ω_hc,i为400rad/s，截止频率ω_c,u和截止频率ω_c,i为221rad/s，设定电流i_dref和电流i_qref的参考值分别为40A和0A。为了验证本发明的有效性，与文献[杨莹,张兴,李明.不平衡及谐波电网下基于多模块复数滤波器的电网阻抗检测方法[J].电源学报,2018,16(2):69-75.]所提方案进行了对比研究。仿真时，电网电阻R_g设为1Ω，电网电感L_g在0.4s时由1.2mH突增为2.4mH，在0.8s时由2.4mH突减为1.2mH。仿真时，为了模拟电压的采样通道和电流的采样通道中引入的直流偏置，在测量的电网电压u_ga上叠加了电压为25V的直流偏置。图7和图8给出了文献[杨莹,张兴,李明.不平衡及谐波电网下基于多模块复数滤波器的电网阻抗检测方法[J].电源学报,2018,16(2):69-75.]所提方案的电网阻抗辨识仿真结果，图9和图10给出了本发明方案的电网阻抗辨识仿真结果。对比可见，文献[杨莹,张兴,李明.不平衡及谐波电网下基于多模块复数滤波器的电网阻抗检测方法[J].电源学报,2018,16(2):69-75.]所提方案由于没有考虑采样通道中的直流偏置的影响，导致辨识的电网阻抗中含有较大的基频波动，辨识精度较差。而本发明由于考虑了采样通道中的直流偏置的影响，并通过高通滤波器对直流偏置进行抑制，从而消除了直流偏置对电网阻抗辨识的影响，提高了电网阻抗辨识精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，其步骤如下：

S1、利用电压传感器对并网逆变器的电网进行采样得到并网逆变器的线电压u_gab和线电压u_gbc，计算得到三相电网的相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc，并将相电压u_ga、相电压u_gb和相电压u_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到电压u_gD和电压u_gQ，并将电压u_gD和电压u_gQ代入锁相环以获得电网的同步角频率ω₀和角度θ₀；

S2、利用电流传感器对并网逆变器的桥臂侧电流进行采样获得三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c，并将三相电流i_a、三相电流i_b和三相电流i_c变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_D和电流i_Q，再利用角度θ₀将电流i_D和电流i_Q映射到同步旋转dq坐标系上得到两个电流分量分别为电流i_d和电流i_q；

S3、设定电流参考值为电流i_dref和电流i_qref，将电流i_dref、电流i_qref和步骤S2得到的电流i_d、电流i_q经过比例积分控制器得到同步旋转dq坐标系中的调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref，再将调制电压信号u_dref和调制电压信号u_qref变换到两相静止DQ坐标系中得到调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref；

S4、将步骤S3得到的调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref变换到三相静止abc坐标系中，得到三个调制电压信号分别为调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref，再将高频信号u_ah、高频信号u_bh和高频信号u_ch分别注入调制电压信号u_aref、调制电压信号u_bref和调制电压信号u_cref得到三相调制电压信号分别为调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref；

S5、将步骤S4得到的调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref输入到PWM调制单元，输出6路PWM信号，并通过并网逆变器中的控制***将PWM信号输入到并网逆变器中，更新步骤S1中的电压u_gD和电压u_gQ；

S6、将步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别代入u_Dh提取模块和u_Qh提取模块，利用改进的复数滤波器分别对u_Dh提取模块和u_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh；

S7、利用电流传感器对并网逆变器电网侧的电流进行采样得到三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc，并将三相电流i_ga、三相电流i_gb和三相电流i_gc变换到两相静止DQ坐标系中，得到两个电流分量分别为电流i_gD和电流i_gQ；

S8、将步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别代入i_Dh提取模块和i_Qh提取模块，通过改进的复数滤波器分别对i_Dh提取模块和i_Qh提取模块进行提取操作，获得高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh；

S9、根据步骤S6得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh和步骤S8得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh计算并网逆变器的电网的电阻值和电感值进而获得电网的阻抗值。

2.根据权利要求1所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S1中的电压u_gD和电压u_gQ为：

其中，则利用电压u_gD和电压u_gQ计算得到电网的角度θ₀为：电网的同步角频率ω₀为：

3.根据权利要求1或2所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S2中的电流i_d和电流i_q为：

其中，

4.根据权利要求3所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S3中的调制电压信号u_Dref和调制电压信号u_Qref为：

其中，k₁为比例积分调节器的比例系数，k₂为比例积分调节器的积分系数，s为拉普拉斯算子。

5.根据权利要求4所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S4中的调制电压信号u_ahref、调制电压信号u_bhref和调制电压信号u_chref分别为：

其中，U_h为所注入的高频信号的幅值，t代表时间。

6.根据权利要求1所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S6中的高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh的提取方法为：

S61、利用步骤S5得到的电压u_gD和电压u_gQ分别计算误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1：其中，u_gD和u_gQ分别为两相静止DQ坐标系上的电压，u_Dh和u_Qh均为待提取的高频电压信号，和均为电网电压正序分量；

S62、利用高通滤波器对步骤S61得到的误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1进行滤波处理，得到误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr：

S63、根据步骤S62得到的误差电压信号u_gDerr和误差电压信号u_gQerr计算高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量电网电压正序分量

其中，ω_hc,u为高频电压信号u_Dh提取单元和高频电压信号u_Qh提取单元的截止频率，ω_c,u为电网电压正序电压提取单元和电网电压正序电压提取单元的截止频率，ω₀为电网的同步角频率，θ₀为电网的角度，j代表虚数；

S64、将步骤S63得到的高频电压信号u_Dh、高频电压信号u_Qh、电网电压正序分量和电网电压正序分量代入步骤S61中，更新误差电压信号u_gDerr1和误差电压信号u_gQerr1；

S65、重复执行步骤S61至步骤S64，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电压信号u_Dh和高频电压信号u_Qh。

7.根据权利要求1所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S7中的电流i_gD和电流i_gQ为：

8.根据权利要求1或6所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述步骤S8中的高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh的提取方法为：

S81、利用步骤S7得到的电流i_gD和电流i_gQ分别计算误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1：其中，i_gD和i_gQ分别为两相静止DQ坐标系下的电流，i_Dh和i_Qh均为待提取的高频电流信号，和均为电网电流正序分量；

S82、利用高通滤波器对步骤S81得到的误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1进行滤波处理，得到误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr：

S83、根据步骤S82得到的误差电流信号i_gDerr和误差电流信号i_gQerr计算高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量电网电流正序分量

其中，ω_hc,i为高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh提取单元的截止频率，且ω_hc,i＝ω_hc,u，ω_c,i为电网电流正序分量和电网电流正序分量提取单元的截止频率，ω_c,i＝ω_c,u；

S84、将步骤S83得到的高频电流信号i_Dh、高频电流信号i_Qh、电网电流正序分量和电网电流正序分量代入步骤S81更新误差电流信号i_gDerr1和误差电流信号i_gQerr1；

S85、重复执行步骤S81至步骤S84，直到达到设定的命令信号时停止运行，输出提取后的高频电流信号i_Dh和高频电流信号i_Qh。

9.根据权利要求8所述的基于高频信号注入的并网逆变器电网阻抗辨识方法，其特征在于，所述电网的电阻值和电感值为：