随着传统化石能源的大量消耗，能源紧缺、环境污染等问题变得日益严重，风能、太阳能等新能源因具有清洁和可再生等特性而在国内外得到了广泛的开发利用。新能源发电通常需通过并网逆变器转换成稳定的工频交流电后接入弱电网或通过离网逆变器为本地用户供电。随着接入弱电网和给本地用户供电的逆变器数量不断增加，宽频带振荡现象频现，严重影响供电系统稳定性。目前阻抗分析法因其分析简便性成为研究交互系统稳定性的重要手段，阻抗分析法只需要知道逆变器的等效输入阻抗模型、弱电网和用户负荷的等效输出阻抗模型就可以分析研究新能源发电系统的宽频带振荡机理。因此，本文研发了380V/150kVA、测量频率范围为10Hz到1000Hz的宽频带阻抗测量装备，主要创新点如下：
　　1．对平衡工况下新能源发电系统的并网逆变器和离网逆变器进行序阻抗建模，并通过Bode图直观地分析了锁相环、滤波器和直流侧电压对两种逆变器的序阻抗特性的影响。针对三相不平衡负载工况下离网逆变器输出电压不平衡的问题，提出了离网逆变器采用正负序双支路控制的序阻抗建模方法，对比分析了传统V/F控制模式和正负序双支路控制模式下逆变器的序阻抗特性和输出电压、电流。传统V/F控制模式下，逆变器在基频的正序阻抗幅值较小，但负序阻抗幅值较大，使得不平衡负载引起的负序电流在逆变器阻抗上产生的电压降落较大；正负序双支路控制模式下，逆变器在基频的正负序阻抗幅值均很小，使得负序电流在逆变器阻抗上产生的电压降落很小，因此对逆变器三相输出电压的平衡性影响很小。
　　2．提出了一种低压宽频带阻抗测量装备的整体拓扑结构，其中电压扰动串联注入单元采用变压器、PWM整流器、PWM逆变器和LC滤波器的结构，可发出宽频带、低畸变率的小扰动电压正弦波。PWM整流器采用电压外环PI控制、电流内环无差拍控制的双闭环控制来获得稳定的直流侧电压，PWM逆变器采用电压外环改进重复控制、电流内环比例控制的双闭环控制以得到波形良好的输出电压。最后通过Matlab仿真软件对无源负载、并网逆变器和离网逆变器等进行了宽频带阻抗测量，验证了本文所提阻抗测量装备的拓扑结构和测量方法的正确性。
　　3．研制了一台380V/150kVA宽频带在线阻抗测量实验装备，测量频率范围为10Hz~1000Hz，详细介绍了阻抗测量装备的软硬件设计。基于LabVIEW在工控机上设计了方便人机交互的序阻抗测量程序，并对无源负载进行了序阻抗特性测量实验。通过实验证明了本文所提的宽频带阻抗测量方法与装备设计的合理性。