[實用新型]一種高壓諧波電壓源

有效

• 申請號: 201721304586.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207304384U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 林國營;潘峰;宋強;張永旺;黨三磊
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M5/16
• 分類號: H02M5/16;H02M5/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本實用新型涉及電力系統電能檢測技術領域，尤其涉及一種高壓諧波電壓源。

背景技術

隨著太陽能、風能等清潔能源的引入以及高鐵、電動汽車等大功率非線性電感負載設備的大量應用，電網中的諧波含量越來越高。諧波會降低電能質量，造成電能計量準確度下降甚至超標，還會嚴重威脅電力設備的運行可靠性和安全性。因此，為了評估和檢測諧波對計量、電能質量等電力設備可靠性、安全性的影響，需要一種能夠模擬電網真實運行工況的含諧波的高壓電壓源。而需要對電網的真實運行工況進行模擬，必須要求高壓電壓源中的諧波分量的幅值及頻率能夠動態可控，以適應電網的各種運行工況。

目前，現有技術中尚沒有一種能夠產生含諧波分量的高壓電壓的電壓源，導致在實際工程應用中無法模擬電網的真實運行工況。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種高壓諧波電壓源，解決了現有技術中尚沒有一種能夠產生含諧波分量的高壓電壓的電壓源，導致在實際工程應用中無法模擬電網的真實運行工況。

本實用新型實施例提供的一種高壓諧波電壓源，包括：

高壓基波電壓源和諧波電壓源；

諧波電壓源包括信號發生器和高頻變壓器；

信號發生器與高頻變壓器的一次側耦合連接；

高頻變壓器的二次側的低壓端與高壓基波電壓源的高壓輸出端連接，用于將信號發生器產生的諧波信號疊加在高壓基波電壓源產生的高壓電壓上并在高頻變壓器的二次側的高壓端輸出高壓諧波電壓；

諧波電壓源不接地，并與大地形成懸浮電位。

優選地，信號發生器的輸入端通過光纖連接至遙控終端；

遙控終端用于通過光纖通信遠程控制信號發生器產生諧波信號以及控制調整諧波信號的頻率和幅值。

優選地，信號發生器的輸入端通過光纖接收器與光纖連接；

遙控終端通過光纖發射器與光纖連接。

優選地，信號發生器通過無線通訊設備連接至遙控終端；

遙控終端用于通過無線通信遠程控制信號發生器產生諧波信號以及控制調整諧波信號的頻率和幅值。

優選地，遙控終端為遙控器；遙控器包括開關按鍵、幅值增大按鍵、幅值減小按鍵、頻率增大按鍵和頻率減小按鍵。

優選地，諧波電壓源設置于密封的金屬箱內，用于屏蔽外部電磁干擾。

優選地，還包括有電池，電池設置于金屬箱內，用于為信號發生器供電。

優選地，信號發生器和高頻變壓器之間還包括有：

運算放大器，運算放大器的輸入端與信號發生器連接，運算放大器的輸出端與高頻變壓器耦合連接，運算放大器用于放大信號發生器產生的諧波信號。

優選地，信號發生器包括：

可編程微處理器、數模轉換器和隔離運算放大器；

可編程微處理器與數模轉換器的一端連接，數模轉換器的另一端與隔離運算放大器的輸入端連接，隔離運算放大器的輸出端與運算放大器的輸入端連接；

可編程微處理器用于接受外部控制指令，對諧波信號的開關以及諧波信號的頻率和幅值進行控制調整。

優選地，高壓基波電壓源包括：自耦調壓器和升壓變壓器；

自耦調壓器的輸入端連接電源，自耦調壓器的輸出端連接升壓變壓器的輸入端，升壓變壓器的高壓輸出端與高頻變壓器的二次側的低壓端連接，用于輸出高電壓的交流工頻電壓信號。

從以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下優點：

本實用新型中通過將高頻變壓器與高壓基波電壓源串聯在一起，并在高頻變壓器的一次側耦合連接可產生諧波信號的信號發生器，從而使得信號發生器產生的諧波信號可以經過高頻變壓器放大后疊加在高壓基波電壓源產生的高壓工頻電壓上，獲得幅值和頻率均可調整的高壓諧波電壓；本實用新型中主要采用了懸浮電位設計，將由信號發生器和高頻變壓器構成的諧波電壓源與大地進行安全隔離，形成懸浮電位，使得應用于低壓環境的信號放大器可以與應用于高壓環境下的高壓基波電壓源進行結合而不會受到高壓環境下高壓的影響，打破了諧波電壓源無法與高壓基波電壓源進行結合并疊加電壓的隔閡，獲得了可真實模擬電網運行工況的高壓諧波電壓，有利于真實還原模擬電網在非線性負載下的電壓特性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。