[實用新型]一種三相電力諧波標準源

有效

• 申請號: 201120365537.X
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN202256648U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 唐陸生
• 申請（專利權）人: 南京丹迪克科技開發有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李光松

技術領域

本實用新型涉及一種三相電力諧波標準源。

背景技術

隨著我國國民經濟的蓬勃發展，電力負荷急劇加大，特別是沖擊性和非線性負荷容量的不斷增長，使得電網發生波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題。電能質量問題直接影響高靈敏度負荷，也影響節能減排，于是電能質量越來越受到重視，出現了很多電能質量監測裝置，但關于它的校準裝置的發展相對滯后，還沒有成熟穩定的專門校準設備。

目前國內外的諧波標準源為了保證輸出幅度的準確，都是將輸出信號轉換成直流信號，通過與機內的直流基準信號進行比較，用差值進行控制，使輸出信號幅度保證一定的準確度。在相位控制方面，大都采用過零觸發來檢測相位，然后通過計算再控制相位的準確度。

現有控制方法在無諧波的幅度控制上是可取的，但在有諧波的信號和相位控制上存在兩個弊端：一是相位檢測時引入的過零觸發計數會帶來諸多誤差，最終將影響相位的控制精度：二是由于相位控制環節過多，從相位檢測→計算→輸出控制→相位平衡這一過程需反復幾次才能確定輸出相位的最終值，這就會大降低測量效率。當三相標準源有多個參量要進行調節控制時，如果采用上述原理將使系統非常復雜，且難于實現。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單且易實現的三相電力諧波標準源。

本實用新型所采用的技術方案是：一種三相電力諧波標準源，其包括：主控模塊、與主控模塊相連的波形發生器、與波形發生器相連的功率放大器、與功率放大器相連的矢量采樣模塊、以及與矢量采樣模塊和主控模塊均相連的測量模塊。

在上述技術方案的基礎上，進一步包括如下附屬技術方案：

優選的，所述主控模塊分別與輸入模塊、輸出模塊相連，并包括復雜可編程邏輯器件和內存。

優選的，所述功率放大器包括：信號輸入、低通濾波器、與低通濾波器相連的幅度控制器、與幅度控制器相連的比較器、與比較器的輸出相連的功放前級模塊、與功放前級模塊相連的功率放大模塊、由功率放大模塊輸出的信號輸出、將信號輸出反饋至比較器的自動增益控制模塊、以及對信號輸出進行取樣的取樣模塊，其中取樣模塊取樣后將信號再反饋給矢量采樣模塊。

所述矢量采樣模塊包括用于電壓矢量采樣的精密電阻、用于電流矢量采樣的有源補償式電流互感器、和用于電流/電壓變換的高精度運算放大器。

所述測量模塊采用高精度16位A/D電路。

本實用新型的優點：采用交流信號的全信息采樣，省去了轉換環節的誤差，精度更高，直接進行交流信號的比對，省去了相位控制時反復計算、輸出控制、相位平衡等過程，效率更高，速度更快。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的內部結構示意圖。

圖2是本實用新型的主控模塊和波形發生器的連接關系圖。

圖3是本實用新型的功率放大器的內部結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，為本實用新型的一種三相電力諧波標準源的具體實施例，其包括主控模塊10、與主控模塊10相連的波形發生器20、與波形發生器20相連的功率放大器30、與功率放大器30相連的矢量采樣模塊40、以及與矢量采樣模塊40和主控模塊10均相連的測量模塊50。其中主控模塊10分別與輸入模塊12、輸出模塊14相連，并包括復雜可編程邏輯器件(CPLD)102和內存104。

如圖2所示，根據輸入模塊12的輸入，控制信號經過復雜可編程邏輯器件102(CPLD)和內存104，然后分為三路并經過相應的數模轉換模塊200，合成六相基準信號源UA、IA、UB、IB、UC、IC。而合成六相基準信號源產生的基準信號電壓即U通過直流基準溯源于直流基準電壓E，六相信號源的頻率f直接溯源于內部頻率基準，由恒溫石英晶體振蕩器的振蕩頻率給頻率合成器合成所需要的頻率，六相信號源的相位直接溯源于時分割移相電路。由于E的準確度可優于0.002％，而f的準確度優于0.002Hz。由此所構成的六相基準信號源可達到以下技術指標：UA，UB，UC，IA，IB，IC的幅度準確度可優于量程的0.01％，而之間的相位優于±0.002度，以上指標均是長期穩定指標，這樣就完成了一個長期穩定可靠的六相基準量的建立。