[發(fā)明專利]可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010714239.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111983503A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃奇峰;楊世海;陸婋泉;李志新;陳銘明;曹曉冬;蘇慧玲;李波;陳宇沁;劉恬暢;方凱杰;程含渺;黃藝璇;郭松;邱澤晶;肖楚鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢能效測(cè)評(píng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/42
• 分類號(hào): G01R31/42
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

本發(fā)明公開(kāi)了一種可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)，它包括諧波變頻電源、諧波測(cè)量裝置和電源控制器；諧波變頻電源的輸入側(cè)與交流電相連，諧波變頻電源的輸出側(cè)用于連接被試品的供電端；諧波測(cè)量裝置的輸入側(cè)與被試品的諧波測(cè)量加載端相連；諧波測(cè)量裝置的輸出側(cè)和諧波變頻電源的輸出側(cè)都與電源控制器的輸入側(cè)連接，所述諧波變頻電源受控于電源控制器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有諧波電源無(wú)法獨(dú)立輸出諧波信號(hào)，不能滿足諧波影響特性試驗(yàn)需要的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著電力電子器件電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，大規(guī)模波動(dòng)性電源接入電網(wǎng)以及交直流互聯(lián)大電網(wǎng)的相繼建設(shè)，導(dǎo)致電網(wǎng)中的諧波問(wèn)題日益突出；同時(shí)各種非線性負(fù)載的大量應(yīng)用也會(huì)引起用戶側(cè)供電電源出現(xiàn)大量諧波。諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)和用戶側(cè)的主要電力設(shè)備(如變壓器、電機(jī))產(chǎn)生嚴(yán)重影響，降低其能效水平，開(kāi)展諧波對(duì)變壓器和電機(jī)能效的影響特性試驗(yàn)顯得尤為重要。

目前常見(jiàn)諧波影響特性試驗(yàn)的電源大都采用工頻電源與大型諧波發(fā)生裝置串聯(lián)，不僅成本極高、操作麻煩，而且不符合實(shí)際運(yùn)行情況，無(wú)法提供多種頻率組合的諧波信號(hào)，難以滿足實(shí)際諧波影響特性試驗(yàn)的需要。而傳統(tǒng)的變頻電源受開(kāi)關(guān)元器件頻率的限制，一般適用頻率為50～400Hz，難以產(chǎn)生較高階次的諧波，也無(wú)法達(dá)到諧波影響特性試驗(yàn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有諧波影響特性試驗(yàn)設(shè)備成本極高、操作麻煩，不能提供多種頻率組合的諧波信號(hào)，且難以產(chǎn)生較高階次的諧波，設(shè)計(jì)出一種新型的可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，為開(kāi)展諧波對(duì)電力設(shè)備能效計(jì)量的影響分析提供技術(shù)支撐。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)，它包括諧波變頻電源、諧波測(cè)量裝置和電源控制器；

所述諧波變頻電源的輸入側(cè)與交流電相連，諧波變頻電源的輸出側(cè)用于連接被試品的供電端；

所述諧波測(cè)量裝置的輸入側(cè)與被試品的諧波測(cè)量加載端相連；

所述諧波測(cè)量裝置的輸出側(cè)和諧波變頻電源的輸出側(cè)都與電源控制器的輸入側(cè)連接，所述諧波變頻電源受控于電源控制器。

一種利用上述系統(tǒng)進(jìn)行可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：通過(guò)諧波變頻電源產(chǎn)生預(yù)設(shè)的頻率及比例的諧波，該比例為諧波電壓占諧波變頻電源總輸出電壓的比例；

步驟2：諧波加載到被試品上，同時(shí)利用諧波測(cè)量裝置采集加載到被試品上的諧波信號(hào)；

步驟3：電源控制器依據(jù)諧波變頻電源輸出的電源信號(hào)和諧波測(cè)量裝置采集的諧波信號(hào)對(duì)諧波變頻電源進(jìn)行控制，得到被試品實(shí)際所需的諧波信號(hào)。

本發(fā)明專利的有益效果為：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種對(duì)變壓器和電機(jī)進(jìn)諧波影響特性試驗(yàn)的可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，本發(fā)明通過(guò)諧波變頻電源輸出多種頻率組合的諧波信號(hào)，對(duì)被試品同時(shí)傳輸工頻能量和諧波能量，通過(guò)電源控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，反饋調(diào)節(jié)控制諧波變頻電源，解決了現(xiàn)有諧波電源無(wú)法獨(dú)立輸出諧波信號(hào)，不能滿足諧波影響特性試驗(yàn)需要的缺陷。該系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、調(diào)試簡(jiǎn)單，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出的諧波參數(shù)，穩(wěn)定性高。通過(guò)該試驗(yàn)方法有利于更好地掌握電網(wǎng)的諧波特性，總結(jié)諧波對(duì)被試品效率的影響規(guī)律。

附圖說(shuō)明

圖1為一種可調(diào)諧波變頻電源試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為標(biāo)準(zhǔn)諧波發(fā)生電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為濾波電路的部分電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為功率放大器電路結(jié)構(gòu)圖。