[发明专利]一种快充桩谐波检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车快充桩谐波检测领域，特别涉及一种快充桩谐波检测装置。

背景技术

中国目前开始大范围推广快充桩，并新建了大量的快充站，快充桩最为一种大功率电力电子器件，在使用时将会给电网带来大量谐波。理论分析与实际测试表明快充桩产生的谐波次数主要是m=6k±1(k=1,2,3…,n)，即主要产生5，7，11，13，17，19次等谐波。且谐波幅值与谐波次数成反比，即谐波次数越高，谐波含量越低。

电力系统谐波检测的主要方法有:基于模拟带通或带阻滤波器的谐波检测、基于瞬时无功功率的谐波检测、基于傅立叶变换的谐波检测、基于神经网络的谐波检测、基于小波变换的谐波检测。

模拟带通或带阻滤波器的谐波检测是早期模拟谐波测量，其他谐波检测都有自己突出的优点，其共同的特点是需要实时计算分析，造价较高，且实时性难以得到保证。

快充站的谐波有着其固定的特点，一是谐波次数固定，高次谐波含量可以忽略不计，二是相邻谐波宽度比较宽。

发明内容

本发明的目的是提供一种快充桩谐波检测装置，简单实用、造价低廉。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种快充桩谐波检测装置，其特点是，包含：

电流检测模块，用于检测线路中的电流信号；

滤波器组，其输入端与电流检测模块输出端相连，用于检出电流信号的各次谐波和基波；

比较器，其输入端连接滤波器组的输出端，用于判断各次谐波与基波之间的大小并输出相应的驱动信号；

指示模块，其根据相应的驱动信号，用于指示相应的超标谐波次数。

所述的电流检测模块为空心线圈。

所述的滤波器组包含：并联连接的m次带通滤波器和低通滤波器，其中m=6k±1，k=1，2…，n；

m次带通滤波器用于检测m次谐波；

低通滤波器用于检测基波。

所述的m次带通滤波器分别对应一比较器，每个所述的比较器的同相输入端分别连接m次带通滤波器的输出端，每个比较的反相输入端共同连接低通滤波器输出端。

每个所述的比较器对应连接一指示模块，并比较对应次谐波与基波之间的大小，若超出预设范围，则驱动相应的指示模块。

所述的指示模块为信号指示灯。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

具有电路结构简单，输出阻抗低，品质因数易于控制等明显优点。

另外由于检测谐波次数有限，且间隔较宽，使得对于带通滤波器的要求更一步降低，成本低廉。

使用空心线圈作为电流检测装置，具有无饱和、无剩磁、体积小、频带宽等特点。

本发明适用于对电动汽车快充桩的谐波快速检测，同时也适用于其他含有直流逆变器的谐波快速检测。

附图说明

图1为本发明一种快充桩谐波检测装置的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，一种快充桩谐波检测装置，包含：电流检测模块1，用于检测线路中的电流信号；滤波器组2，其输入端与电流检测模块输出端相连，用于检出电流信号的各次谐波和基波；比较器3，其输入端连接滤波器组的输出端，用于判断各次谐波与基波之间的大小并输出相应的驱动信号；指示模块4，其根据相应的驱动信号，用于指示相应的超标谐波次数。

上述的电流检测模块1为空心线圈。

上述的滤波器组2包含：并联连接的m次带通滤波器和低通滤波器，其中m=6k±1，k=1，2…，n（本实施例为5次、7次、11次和13次）；其中，m次带通滤波器用于检测m次谐波；低通滤波器用于检测基波，其为截止频率为50HZ的低通滤波器。

上述的m次带通滤波器分别对应一比较器，每个所述的比较器的同相输入端分别连接m次带通滤波器的输出端，每个比较的反相输入端共同连接低通滤波器输出端。

每个所述的比较器对应连接一指示模块，并比较对应次谐波与基波之间的大小，若超出预设范围，该预设范围为国家标准，则驱动相应的指示模块。

所述的指示模块为信号指示灯。

电流检测模块1采集到电流信号之后，将电流信号传送到滤波器组2，滤波器组2将各次谐波（5,7,11,13）和基波检出之后传送到比较器3，比较器3判断各次谐波与基波之间的大小比例，选择驱动信号指示灯，哪次谐波超标，则驱动对应的信号指示灯用来指示超标谐波次数。无超标谐波，则信号指示灯皆不亮。