随着传统化石能源逐渐枯竭,生态环境等问题日益严峻,全球正在向以可再生能源为主的可持续能源时代转型,新能源发电作为一种主要的可再生能源利用形式得到了广泛推广。因为新能源发电大多需要通过并网逆变器进行并网,大规模电力电子装备多时空尺度接入电力系统,导致宽频带振荡现象频发。对新能源并网发电系统振荡问题的研究一般从小扰动角度进行分析,阻抗分析方法作为一种准确便捷的小扰动稳定性分析方法得到了广泛地重视。但目前阻抗测量方法以及测量装备的研究主要是针对低压、小容量的待测系统或装备,对于高压、大容量的测量应用场合,国内外的研究均还处于空白。因此,本文针对高压大容量阻抗测量技术展开了相关的研究工作,其主要研究内容及创新点如下:(1)以新能源并网发电系统作为研究对象,分频段考虑各环节对阻抗建模的影响,建立了其在极坐标下的阻抗模型。通过对所建模型的宽频带阻抗特性分析,可以得到锁相环、并网电流以及电流环积分系数仅对模型低频段特性产生影响,输出电感影响高频段特性,电流环比例系数影响其整个频段的阻抗特性,并网电压的波动对模型影响较小。(2)提出了一种高压宽频带阻抗测量装置的整体结构与控制策略,并对其电流扰动注入装置的拓扑结构与控制方法进行设计。采用级联H桥拓扑结构实现宽频带扰动输出,直流侧通过与系统进行有功交换稳定直流侧电压,不需要额外提供直流电压源,减少了设备的体积、成本;采用电压外环PI、电流内环准PR的双闭环控制方法,保证直流侧电压的稳定以及输出电流的良好跟踪效果;通过每相中各H桥单元的直流侧均压控制,保证模块间电压平衡。设计了一种扰动注入支路,能有效保证扰动信号的注入效果。最后利用Psim软件搭建高压宽频带阻抗测量装备仿真模型,分别对阻感负载、阻容负载以及并网逆变器进行仿真测量,测量结果与理论模型相符,证明了所提方案的正确性。(3)针对所提出的高压宽频带阻抗测量设计方案,研制了一台高压宽频带阻抗测量实验样机。通过将测量装备直接并联接入待测系统,分别对30?电阻与10mH电感串联的阻感负载以及30?电阻与100μF电容串联的阻容负载进行在线测量,测量带宽为10Hz-1000Hz。实验结果显示测量值与理论值相符,验证了本文所提的高压宽频带阻抗测量方法及装备设计的合理性。