【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于谐振抑制，具体为一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统。
技术介绍
1、电流或电压中波形为非正弦，含有基波以外的成分(频率是基波频率整倍数成分)。能产生谐波电压和谐波电流的电气设备称为谐波源，主要为非线性特性的电气设备，如：电机设备、变频调速装置、ups设备、电梯、电子类照明设备和计算机、打印机等办公类设备等。常见的计算机、it设备的电流谐波含量图中横坐标表示谐波频率(50hz的整数倍)，纵坐标表示该频率谐波占总电流的含量。
2、通常情况下，谐波的滤除主要通过两种方式实现：①传统lc滤除器；②新型电流谐波治理装置。传统lc滤波器成本较低，但是体积较大，较为笨重。在使用时需与系统阻抗匹配，不同的系统和不同负载需要进行专门的设计，通用性差。新型电流谐波治理装置克服了传统lc滤波器的缺点，能够实时跟踪负载的变化，通用性好，且效果能远远优于传统lc滤波器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，包括电源供电模块、谐振参数检测模块、控制模块、远程通信模块、谐振抑制模块、动态调节模块、谐波滤波器模块、阻抗匹配模块、无功补偿模块、多重接地模块、调压变压器模块、静态同步补偿器模块、直流输电模块和，所述电源供电模块的输出端连接有所述谐振参数检测模块的输入端，所述谐振参数检测模块的输出端连接有所述控制模块的输入端，所述控制模块
3、所述谐振抑制模块针对谐波成分进行主动治理；
4、在电源系统中，所述谐振抑制模块安装专用设备与所有负载并联安装使用；设备实时监测负载电流变化，分析得到负载电流中的谐波成分；其内部电路根据分析得到的谐波成分，产生相应的补偿电流，以抵消负载电流中的谐波成分，从而保证流入电源的电流为一个不含谐波成分的纯正正弦波；
5、所述谐振抑制模块安装专用设备由三部分组成：ce101主功能模块、ce102功能模块和风扇模块；三个模块统一在同一个结构中；
6、控制电网上设置有交流电压的谐振抑制系统，交流电压的谐振抑制系统的一端电性连接有负载模块，交流电压的谐振抑制系统上电性连接有控制模块；
7、交流电压的谐振抑制系统中包括有初始滤波器模块、带通滤波器模块和脉宽调制模块和多个自适应陷波器，初始滤波器模块与控制电网，初始滤波器模块与带通滤波器模块电性连接，带通滤波器模块与pwm模块电性连接，pwm模块与负载模块电性连接；
8、控制模块上电性连接有信息模块，信息模块上电性连接有通讯模块；
9、获取柔直换流站交流系统的有功功率参考值和无功功率参考值；
10、根据所述有功功率参考值以及所述无功功率参考值，获取柔直换流站交流系统中不同轴上的电流参考值；
11、当根据柔直换流站交流系统中谐波的频率判定发生谐振时，根据谐振频率确定谐振抑制策略，获取确定的谐振抑制策略对应的滤波电压值；根据所述柔直换流站交流系统中不同轴上的电流参考值以及所述滤波电压值，得到不同轴上的电压参考值；之后在根据交流电压的谐振频率确定伺服系统满足交流电压的谐振抑制条件时，根据交流电压的谐振频率确定对应的交流电压的谐振参数；从陷波器组选取一个自适应陷波器更新交流电压的谐振参数，以对伺服系统进行交流电压的谐振抑制；其中，已更新过的交流电压的谐振参数均被陷波器组中的自适应陷波器存储；存储已更新过的交流电压的谐振参数的自适应陷波器的交流电压的谐振参数不会被更新。
12、在一优选的实施方式中，所述谐振抑制模块的内部设置有谐波滤波器模块、阻抗匹配模块、无功补偿模块和多重接地模块，所述谐波滤波器模块、阻抗匹配模块、无功补偿模块和多重接地模块的整体输出端连接有所述控制模块的输入端；
13、所述动态调节模块的内部设置有调压变压器模块、静态同步补偿器模块和直流输电模块，所述调压变压器模块、静态同步补偿器模块和直流输电模块的整体输出端连接有所述动态调节模块的输入端。
14、在一优选的实施方式中，所述谐振抑制模块的内部设置有谐波滤波器模块、阻抗匹配模块、无功补偿模块和多重接地模块，所述谐波滤波器模块、阻抗匹配模块、无功补偿模块和多重接地模块的整体输出端连接有所述控制模块的输入端；
15、所述动态调节模块的内部设置有调压变压器模块、静态同步补偿器模块和直流输电模块，所述调压变压器模块、静态同步补偿器模块和直流输电模块的整体输出端连接有所述动态调节模块的输入端。
16、在一优选的实施方式中，所述谐波滤波器模块设计合适的谐波滤波器参数：谐波滤波器的性能很大程度上取决于其电感、电容和阻抗等参数的选择。通过仔细设计这些参数，可以使谐波滤波器在目标频率范围内具有更好的滤波效果。所述谐波滤波器模块选用高品质的电感、电容和滤波电阻等元件，可以减小元件本身的损耗和谐振，提高滤波器的性能和稳定性。所述谐波滤波器模块将谐波滤波器分成多个级别，每个级别负责滤除特定频段的谐波。多级滤波结构可以提供更好的谐波抑制和滤波效果。所述谐波滤波器模块应用自适应控制算法，如自适应滤波算法或自适应神经网络算法，可以根据实时的谐波情况来调整谐波滤波器的参数，从而实现更好的谐波抑制效果。所述谐波滤波器模块在设计谐波滤波器时，需要考虑到非线性负载对滤波性能的影响。可以采用非线性补偿技术或者增加额外的非线性抑制电路来减小非线性负载对滤波器的影响。所述谐波滤波器模块根据谐波信号的频率变化，动态调整采样率，可以提高谐波滤波器的效果和性能。
17、在一优选的实施方式中，所述阻抗匹配模块包括以下步骤：1.确定目标阻抗：首先确定需要匹配的目标阻抗值。这通常是负载端的阻抗，也可以是其他需要匹配的特定阻抗。2.确定特性阻抗和长度：根据目标阻抗值，选择合适的负载传输线的特性阻抗。特性阻抗是指传输线上的阻抗，通常为50欧姆或75欧姆。然后根据特性阻抗，使用传输线设计工具或公式来计算负载传输线的长度。3.连接负载传输线：将负载传输线连接到负载端，以实现阻抗匹配。负载传输线的一端连接到负载端，而另一端连接到信号源或前级电路。4.选择合适的连接方式：负载传输线的连接方式取决于具体的应用和电路要求。常见的连接方式包括直接连接、串联电容和并联电感等。5.验证匹配效果：进行仿真和测试，检查匹配后的阻抗是否符合目标要求。可以使用网络分析仪等测试设备来测量输入和输出之间的阻抗，并根据测量结果进行调整。
18、在一优选的实施方式中，所述无功补偿模块操作步骤如下：测量交流电压电网中的电压和电流，计算出交流电压电网中的功率因数和需要补偿的无功功率；根据需要补偿的无功功率和电网的工作电压，选择合适的交流电压电容器容量，并根据交流电压电容器的额定电压和电网的额定电压，计算出所需的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，包括电源供电模块(1)、谐振参数检测模块(2)、控制模块(3)、远程通信模块(4)、谐振抑制模块(5)、动态调节模块(6)、谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)、多重接地模块(10)、调压变压器模块(11)、静态同步补偿器模块(12)、直流输电模块(13)，其特征在于：所述电源供电模块(1)的输出端连接有所述谐振参数检测模块(2)的输入端，所述谐振参数检测模块(2)的输出端连接有所述控制模块(3)的输入端，所述控制模块(3)的输出端连接有所述远程通信模块(4)的输入端，所述远程通信模块(4)的输出端连接有所述谐振抑制模块(5)的输入端，所述谐振抑制模块(5)的输出端连接有所述动态调节模块(6)的输入端；
2.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐振抑制模块(5)的内部设置有谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)和多重接地模块(10)，所述谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)和多重接地模块(10)的整体输出端连接有所述控制模
3.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐振参数检测模块(2)包括有电流检测模块、第一闭环反馈模块、第二闭环反馈模块和傅里叶变换模块，电流检测模块串联连接在带通滤波器模块与PWM模块之间，第一闭环反馈模块电性连接在PWM模块与负载模块之间，第二闭环反馈模块电性连接在有源电力滤波器模块与带通滤波器模块之间，傅里叶变换模块电性连接在PWM模块和负载模块之间，电流检测模块、第一闭环反馈模块、第二闭环反馈模块和傅里叶变换模块均与控制模块电性连接；
4.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐波滤波器模块(7)设计合适的谐波滤波器参数：谐波滤波器的性能很大程度上取决于其电感、电容和阻抗参数的选择；通过仔细设计这些参数，使谐波滤波器在目标频率范围内具有更好的滤波效果。
5.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述阻抗匹配模块(8)包括以下步骤：1.确定目标阻抗：首先确定需要匹配的目标阻抗值；这通常是负载端的阻抗，也是其他需要匹配的特定阻抗；2.确定特性阻抗和长度：根据目标阻抗值，选择合适的负载传输线的特性阻抗；特性阻抗是指传输线上的阻抗，通常为50欧姆或75欧姆；然后根据特性阻抗，使用传输线设计工具或公式来计算负载传输线的长度；3.连接负载传输线：将负载传输线连接到负载端，以实现阻抗匹配；负载传输线的一端连接到负载端，而另一端连接到信号源或前级电路；4.选择合适的连接方式：负载传输线的连接方式取决于具体的应用和电路要求；常见的连接方式包括直接连接、串联电容和并联电感；5.验证匹配效果：进行仿真和测试，检查匹配后的阻抗是否符合目标要求；使用网络分析仪测试设备来测量输入和输出之间的阻抗，并根据测量结果进行调整。
6.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述无功补偿模块(9)操作步骤如下：测量交流电压电网中的电压和电流，计算出交流电压电网中的功率因数和需要补偿的无功功率；根据需要补偿的无功功率和电网的工作电压，选择合适的交流电压电容器容量，并根据交流电压电容器的额定电压和电网的额定电压，计算出所需的电容器数量；将电容器按照串联的方式连接到电源端，此时电容器产生的电流与负载电流相位相反，补偿负载发出的无功功率；检查电容器的安装位置和电路接线是否正确，确保不会对电网的安全和稳定造成影响；对电容器进行定期检测和维护，确保其正常运行并及时处理故障。
7.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述多重接地模块(10)的步骤为：
8.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述调压变压器模块(11)在使用时首先确定需要调节的输入电压和所需的输出电压；这根据具体的应用需求和设备规格来确定；所述调压变压器模块(11)在使用时根据输入和输出电压的差异，选择一个合适的调压变压器；变压器应具有足够的容量和额定功率，以满足电路的需求；所述调压变压器模块(11)在使用时将输入电源与调压变压器的输入端连接起来；确保正确地连接线缆和插头，并遵循安全操作指南。
9.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述静态同步补偿器模块(12)在使用静态同步补偿器之前，需要对电力系统进行评估和分析，确定负荷需求和无功功率的变化情况；这通过测量和监测电力系统中的电压、电流和功率因数参数来完...
【技术特征摘要】
1.一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，包括电源供电模块(1)、谐振参数检测模块(2)、控制模块(3)、远程通信模块(4)、谐振抑制模块(5)、动态调节模块(6)、谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)、多重接地模块(10)、调压变压器模块(11)、静态同步补偿器模块(12)、直流输电模块(13)，其特征在于：所述电源供电模块(1)的输出端连接有所述谐振参数检测模块(2)的输入端，所述谐振参数检测模块(2)的输出端连接有所述控制模块(3)的输入端，所述控制模块(3)的输出端连接有所述远程通信模块(4)的输入端，所述远程通信模块(4)的输出端连接有所述谐振抑制模块(5)的输入端，所述谐振抑制模块(5)的输出端连接有所述动态调节模块(6)的输入端；
2.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐振抑制模块(5)的内部设置有谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)和多重接地模块(10)，所述谐波滤波器模块(7)、阻抗匹配模块(8)、无功补偿模块(9)和多重接地模块(10)的整体输出端连接有所述控制模块(3)的输入端；
3.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐振参数检测模块(2)包括有电流检测模块、第一闭环反馈模块、第二闭环反馈模块和傅里叶变换模块，电流检测模块串联连接在带通滤波器模块与pwm模块之间，第一闭环反馈模块电性连接在pwm模块与负载模块之间，第二闭环反馈模块电性连接在有源电力滤波器模块与带通滤波器模块之间，傅里叶变换模块电性连接在pwm模块和负载模块之间，电流检测模块、第一闭环反馈模块、第二闭环反馈模块和傅里叶变换模块均与控制模块电性连接；
4.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述谐波滤波器模块(7)设计合适的谐波滤波器参数：谐波滤波器的性能很大程度上取决于其电感、电容和阻抗参数的选择；通过仔细设计这些参数，使谐波滤波器在目标频率范围内具有更好的滤波效果。
5.如权利要求1所述的一种交流电压的动态调节、抑制谐振系统，其特征在于：所述阻抗匹配模块(8)包括以下步骤：1.确定目标阻抗：首先确定需要匹配的目标阻抗值；这通常是负载端的阻抗，也是其他需要匹配的特定阻抗；2.确定特性阻抗和长度：根据目标阻抗值，选择合适的负载传输线的特性阻抗；特性阻抗是指传输线上的阻抗，通常为50欧姆或75欧姆；然后根据特性阻抗，使用传输线设...
【专利技术属性】
技术研发人员：程文敏，谢小林，
申请(专利权)人：北京航天中威科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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