2024年7月15日，在國家重大科研儀器研制項目《MW級可控寬頻帶阻抗測量及匹配性分析儀器》和成都鐵路局配套試驗項目資助下，由博奧斯助力西交大團隊牽頭，聯(lián)合中國鐵道科學研究院集團有限公司、國網(wǎng)四川省電力公司共同研制的MW級可控寬頻帶阻抗測量及匹配性分析儀器，在新開通的渝昆高鐵友助村牽引變電所（重慶永川區(qū)）圓滿完成了現(xiàn)場測試。試驗的成功標志著我國在大功率多諧波發(fā)射、寬頻帶阻抗測量、寬頻帶振蕩理論的研究又向前邁出了堅實的一步。該儀器在低頻諧波（1Hz）、高頻諧波（20kHz）、寬頻帶諧波（1~1000個諧波同時發(fā)射）注入等核心指標處于領先水平，為鐵路牽引供電系統(tǒng)、新能源并網(wǎng)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)的阻抗建模與穩(wěn)定性分析奠定了良好基礎。該項目歷時5年，順利完成了項目立項、技術方案評審、生產(chǎn)研發(fā)、施工調試、現(xiàn)場示范等多個階段，最終實現(xiàn)了儀器裝置落地試驗，并通過了四川省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗所的第三方認定。

     該儀器主要由高壓開關柜、寬頻變壓器、電力電子斬波柜和電阻柜構成。其中，斬波柜通過Chirp-PWM信號控制反串聯(lián)IGBT模塊，投切電阻柜的模塊化大功率電阻，產(chǎn)生頻帶雙邊可控、能量分布均勻的寬頻諧波電流擾動，并通過特制寬頻變壓器并聯(lián)注入到牽引供電系統(tǒng)，從而獲取電壓響應并快速測量目標頻帶的寬頻帶阻抗特性。儀器的測量頻帶范圍為1Hz~20kHz，一次性等幅注入的諧波個數(shù)最高可達1000個，頻率分辨率最小可至1Hz。本次現(xiàn)場實驗完成了直接供電、AT供電等多種供電方式下的牽引網(wǎng)阻抗測試，僅1分鐘就自動完成了1Hz~20kHz的牽引網(wǎng)阻抗快速測量，實時獲取了系統(tǒng)寬頻帶阻抗曲線與諧振幅頻信息。儀器一方面可用于車網(wǎng)參數(shù)匹配分析，如諧振、寬頻帶振蕩的分析與治理，另一方面可用于故障定位、保護整定校準等。該儀器的成功研制與現(xiàn)場測試推動了我國鐵路牽引供電系統(tǒng)、電力系統(tǒng)在可控多諧波注入式阻抗測量技術方面的發(fā)展和進步，具有重要的技術引領與示范作用。

不同頻帶下的寬頻電流擾動注入效果

不同供電方式下的牽引供電系統(tǒng)

       此外，在博奧斯的助力下，西交大團隊所研制的測量系統(tǒng)通過雙向DC/DC變換器向被測鋰電池注入寬頻擾動，該系統(tǒng)僅需要一個擾動周期（10s）即可獲得0.1Hz-2kHz的寬頻阻抗，相關研究成果已發(fā)表在IEEE TIE/TTE等國際頂級期刊上。同時，在企業(yè)項目支持下，團隊已開展了將鋰電池電化學阻抗譜快速測量技術嵌入電動汽車充電樁、儲能電站PCS等方面的研究。

鋰電池電化學阻抗譜測量平臺