[发明专利]一种基于谐波电流源的过电压判别方法

说明书

本发明公开了一种基于谐波电流源的过电压判别方法，其特征在于，利用交直谐结构设计功率变换主电路；基于可编程序控制器设计控制电路，将控制电路与功率变换主电路中的逆变器并联连接，完成谐波电流源的设计；将谐波电流源并入配电系统，并进行并联谐振分析；根据分析结果构建过电压判据，以判别配电系统是否存在过电压；本发明通过设计谐波电流源，并结合配电系统进行相应的并联谐振分析，能够准确判别过电压。

技术领域

本发明涉及过电压判别的技术领域，尤其涉及一种基于谐波电流源的过电压判别方法。

背景技术

电力系统运行的可靠性主要由停电次数及停电时间来衡量，尽管停电原因很多，但绝缘的击穿是造成停电的主要原因之一。因此电力系统运行的可靠性在很大程度上取决于设备的绝缘水平及工作状况。电气设备的绝缘长期处于工作电压的作用下，在运行过程中，电压还可能升高而超过工作电压(即过电压)，其电源是系统中发电机的电动势，常见的原因是正常或事故操作会在系统中引起的振荡过程或谐振现象。因此在电力系统中对过电压的监测和分析有着极其重要的意义，为电网的安全运行提供可靠和准确的参考依据。

现有的过电压判别方法主要有实验室物理模拟和在线监测，实验室物理模拟不可能完全真是的模拟现场过电压，且成本较高，而在线监测受外界影响，难以实现准确判别。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，包括：利用交直谐结构设计功率变换主电路；基于可编程序控制器设计控制电路，将所述控制电路与功率变换主电路中的逆变器并联连接，完成谐波电流源S的设计；将所述谐波电流源S并入配电系统，并进行并联谐振分析；根据分析结果构建过电压判据，以判别配电系统是否存在过电压。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：功率变换主电路包括电源、整流器、滤波器、逆变器、多频谐波发生器及变压器；其中，交直部分为桥式整流，经交流接触器软启到整流器，而后到滤波器，得到平稳电流；电源的输入端和输出端均接有滤波器。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：包括：逆变器选用IGBT作为开关元件，逆变器输出的脉宽调制波经输出滤波器滤波后，输出谐波交流电。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：多频谐波发生器包括：基于信号发生器设计多频谐波发生器，所述多频谐波发生器由参考时钟、相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器构成；所述相位累加器由N位加法器和N位寄存器构成，N位加法器和N位寄存器间串联连接；相位累加器的输出端与波形存储器的输入端连接，波形存储器的输出端与D/A转换器的输入端连接，D/A转换器的输出端与低通滤波器的输入端连接；参考时钟分别与N位寄存器的输入端、波形存储器的输入端和D/A转换器的输入端连接。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：包括：可输出谐波的最低频率和最高频率间的范围超过200Hz～400Hz，且多频谐波发生器的频率分辨率小于50Hz。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：控制电路包括可编程序控制器、控制板、调压器和仪表板；其中，可编程控制器和控制板并联连接，控制板和仪表板串联连接，调压器和控制板并联连接。

作为本发明所述的基于谐波电流源的过电压判别方法的一种优选方案，其中：包括：所述控制电路通过控制电缆与功率变换主电路的功率变换主电路中的逆变器连接；所述控制电路通过正弦脉宽调制方式对逆变器进行控制，将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流谐波频率，该交流谐波频率为可输出谐波。