[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)諧波電流模擬器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011234086.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN112270101A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王訓(xùn)金;靳偉偉;紀(jì)小剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州中海電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/14;G06F113/04
• 代理公司: 南京勤行知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32397
• 代理人: 呂波

本發(fā)明涉及電網(wǎng)諧波技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電網(wǎng)諧波電流模擬器，包括諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊都與主機(jī)控制處理模塊相連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明解決將各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備諧波可以在實(shí)驗(yàn)室模擬復(fù)現(xiàn)，有助于分析各種設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的影響和對(duì)電網(wǎng)的治理應(yīng)用情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)諧波技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電網(wǎng)諧波電流模擬器。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，大量電子設(shè)備的應(yīng)用，如工業(yè)上使用的UPS、變頻器、大功率電機(jī)，家庭使用的冰箱、空調(diào)、微鍋爐等家電都對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大的干擾，產(chǎn)生各種諧波電流，影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有助于分析各種設(shè)備對(duì)電網(wǎng)影響的電網(wǎng)諧波電流模擬器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種電網(wǎng)諧波電流模擬器，包括諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊都與主機(jī)控制處理模塊相連接。

優(yōu)選的，還包括數(shù)據(jù)和波形顯示模塊，所述數(shù)據(jù)和波形顯示模塊與主機(jī)控制處理模塊相連接。

優(yōu)選的，所述諧波采集和處理模塊包括相連接的諧波采集單元和諧波處理控制單元。

優(yōu)選的，所述諧波采集單元包括電流互感器，波電流經(jīng)過(guò)電流互感器，進(jìn)行差分信號(hào)處理，進(jìn)入高速AD采集芯片；通過(guò)MCU處理器并行讀取采集數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換，得到電流基波和各次諧波電流幅值、相位值；數(shù)據(jù)反饋給主機(jī)控制處理模塊進(jìn)行控制算法處理，完成閉環(huán)控制。

優(yōu)選的，所述諧波發(fā)生單元包括由4個(gè)IGBT構(gòu)成的H橋，再由若干H橋構(gòu)成倍頻電路。

優(yōu)選的，所述H橋?yàn)?個(gè)，倍頻電路為3倍頻電路。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明解決將各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備諧波可以在實(shí)驗(yàn)室模擬復(fù)現(xiàn)，有助于分析各種設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的影響和對(duì)電網(wǎng)的治理應(yīng)用情況。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明一種電網(wǎng)諧波電流模擬器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明工作原理示意圖。

圖3為本發(fā)明工作流程示意圖。

圖4為本發(fā)明諧波采集處理單元電路原理圖。

圖5為本發(fā)明諧波發(fā)生單元電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種電網(wǎng)諧波電流模擬器，包括諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述諧波采集和處理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入和FFT處理模塊、諧波發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊都與主機(jī)控制處理模塊相連接。還包括數(shù)據(jù)和波形顯示模塊，所述數(shù)據(jù)和波形顯示模塊與主機(jī)控制處理模塊相連接。

所述諧波采集和處理模塊包括相連接的諧波采集單元和諧波處理控制單元。如圖4所示，所述諧波采集單元包括電流互感器，諧波電流經(jīng)過(guò)電流互感器，進(jìn)行差分信號(hào)處理，進(jìn)入高速AD采集芯片，有MCU處理器并行讀取采集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為高精度數(shù)據(jù)，進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換，得到電流基波和各次諧波電流幅值、相位值。數(shù)據(jù)反饋給主控制處理器進(jìn)行控制算法處理，完成閉環(huán)控制。