肉漫 何正友、胡海涛教授团队顺利完成油田电网光伏电站宽频带阻抗测量试验
2026年9月20-21日,肉漫 何正友、胡海涛教授团队顺利完成了某油田电网光伏电站宽频带阻抗的现场测量试验。本次试验依托团队前期中标的某采油厂典型光伏电站宽频带阻抗测试项目开展,试验采用串联注入宽频电压扰动方式,仅5分钟就完成了光伏电站1 Hz~3000 Hz的宽频带阻抗测量工作。

图1 油田电网光伏电站现场图片
本次现场试验面向油田电网光伏电站实际运行场景,以组串式光伏电站为被测对象,通过串联注入方式,向被测系统注入可控宽频带谐波电压扰动(多频率同时注入),同步采集扰动作用频率下的电压、电流响应,进而辨识光伏发电系统的宽频阻抗特性。相较实验室场景,油田电网光伏电站的测量现场存在弱电网、负荷冲击大、背景谐波干扰大、工况变化快等多重挑战,对测量速度、阻抗辨识精度提出更高要求。
本次试验的扰动频率覆盖1 Hz~3000 Hz,单次同时注入20个频率点。提出奇偶分段宽频扰动注入方法,克服了光伏逆变器非线性谐波耦合干扰,使有效响应与非线性耦合分量天然分离。多频点同步注入使得一次测试即可获取多个目标频率下的电压、电流响应,大幅减少了扰动注入次数。与传统逐频点扫频方式相比,测量时间由小时级缩短至分钟级,显著提升了新能源场站宽频带阻抗的现场测试效率。

图2 宽频带阻抗测量仪器完成两个光伏电站测试
现场试验中,团队依次完成测量装置接入、参数整定、扰动注入、同步数据采集和阻抗计算等工作。本次测试提出A、B相两相串联扰动注入测量三相宽频阻抗的创新思路,仪器按预设方案输出宽频扰动,采集到多个频段的电压、电流响应数据。基于现场数据,团队获得了被测光伏逆变器在相应测试工况下的交流端口阻抗幅频特性和相频特性,完成了预定的现场测量工作,为后续新能源场站稳定性优化提供了理论依据。


图3 典型频段A、B相的宽频扰动

图4 不同工况下的光伏逆变器序阻抗测量结果
油田电网是新能源与传统油气生产用能融合的典型工业场景。随着光伏等新能源持续接入,油田电力系统中的电力电子装备与电网之间的动态交互也更加复杂。此次试验将团队自主研制的宽频阻抗测量仪器应用于油田光伏电站,检验了仪器在实际场站环境下的测试能力,为优化现场测量方案、提升工程适应性积累了经验,并为新能源场站宽频振荡防治和稳定运行能力提升提供了技术支撑。
