一種用于檢測換流變壓器諧波損耗的電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電源裝置，具體涉及一種用于檢測換流變壓器諧波損耗的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]特高壓換流變壓器在出廠試驗時，要求測量變壓器的負(fù)載損耗，由于換流變壓器在實際運行過程中承載的運行電流中含有豐富的諧波，試驗電源無法模擬換流變壓器真實的運行工況，因此IEC 61378-2中規(guī)定，在試驗時僅測量50Hz和200Hz下?lián)Q流變壓器的負(fù)載損耗，再依據(jù)IEC 61378-2中的公式計算出換流變壓器的總損耗。隨著高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，換流變壓器的容量和結(jié)構(gòu)等均發(fā)生了變化，IEC 61378-2中所提出的公式并不完全適用計算新的換流變壓器的負(fù)載損耗。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為克服上述缺陷，本實用新型提供了一種用于換流變壓器諧波損耗測量的電源裝置，可輸出50Hz基波電流或50Hz與100-2500HZ疊加的諧波電流，方便直接測量換流變壓器在各次諧波電流下的負(fù)載損耗。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種用于檢測換流變壓器諧波損耗的電源裝置，所述裝置包括:主回路、控制保護(hù)模塊、預(yù)充電模塊和電流電壓檢測模塊;所述主回路包括依次連接的空氣開關(guān)、整流器、直流側(cè)電容器組、逆變器、隔離變壓器和濾波器。
[0006]所述控制保護(hù)模塊分別與所述預(yù)充電模塊、所述電流電壓檢測模塊相連。
[0007]所述控制保護(hù)模塊分別與主回路的整流器和逆變器相連。
[0008]所述預(yù)充電模塊與所述主回路的直流電容器組相連。
[0009]所述電流電壓檢測模塊與所述主回路的濾波器的輸出相連。
[0010]所述控制保護(hù)模塊采用DSP電路結(jié)合FPGA電路實現(xiàn)。
[0011]所述主回路中的逆變器采用IGBT功率器件，逆變器驅(qū)動模塊采用EXB841。
[0012]所述電流電壓檢測模塊包括:電流信號采集和電壓信號采集。
[0013]所述電流信號采集通過含霍爾傳感器的LEM模塊實現(xiàn)。
[0014]所述電壓信號采集通過新型AD289J絕緣式高壓檢測模塊來實現(xiàn)。
[0015]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本實用新型的有益效果為:
[0016]1、直接測量換流變壓器在各次諧波電流下的負(fù)載損耗，相比計算公式更為準(zhǔn)確。
[0017]2、本實用新型提供的電源裝置體積較小，方便運輸，有利于在現(xiàn)場開展試驗。
[0018]3、本實用新型提供的電源裝置無需安裝速度傳感器，提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的實現(xiàn)成本。
【附圖說明】
[0019]圖1為電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為電源裝置的原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0022]本實用新型提供了一種可用于換流變壓器諧波損耗測量的電源裝置，如圖1所示為整個電源裝置各模塊的結(jié)構(gòu)框圖，該電源裝置包括主回路、控制保護(hù)模塊、預(yù)充電模塊和電壓、電流檢測模塊，其中主回路包括空氣開關(guān)、整流器、直流側(cè)電容器組、逆變器、隔離變壓器和濾波器。
[0023]三相380V交流電源輸入主回路，由空氣開關(guān)控制電源的通斷，三相電源經(jīng)過空氣開關(guān)后接入整流器，由整流器將三相交流電整流成為直流電，直流電由直流側(cè)電容器組濾波穩(wěn)壓后，通過逆變器輸出指定頻率的交流電，再經(jīng)過隔離變壓器及濾波器后輸出。
[0024]以DSP(DigitalSignal Processing)結(jié)合FPGA(Field —Programmable GateArray)為核心的控制保護(hù)模塊，可輸出控制信號送入EXB841驅(qū)動模塊中，以此控制逆變器IGBT功率器件的通斷，進(jìn)而控制逆變器的輸出電壓、電流以及頻率。電壓電流檢測模塊可檢測逆變器輸出的電壓、電流，電流檢測通過含霍爾傳感器的LEM模塊實現(xiàn)，電壓檢測通過新型AD289 J絕緣式高壓檢測模塊實現(xiàn)，采集到的信號反饋回控制保護(hù)模塊進(jìn)行運算處理，并控制逆變器做出相應(yīng)調(diào)整。此外，為避免輸出過沖，控制保護(hù)模塊可控制預(yù)充電模塊實現(xiàn)直流側(cè)電容器組的預(yù)充電。
[0025]如圖2所示為所述控制器的工作原理圖。給定電壓和電流用于確定逆變器的輸出電壓、電流。當(dāng)前輸出的電壓、電流值由實測的逆變器電壓和電流信號經(jīng)過CLARK變換和PARK變換后計算得到。給定電壓作為控制目標(biāo)與當(dāng)前實測的輸出電壓值進(jìn)行PI運算，得到電壓控制指令。給定電流與當(dāng)前實測的輸出電流值進(jìn)行PI運算，得到電流控制指令。電壓和電流控制指令經(jīng)過解耦運算，并經(jīng)過PARK反變換后進(jìn)行SVPffM調(diào)制，從而控制逆變器工作，輸出指定頻率的電壓、電流。
[0026]需要聲明的是，本【實用新型內(nèi)容】及【具體實施方式】意在證明本實用新型所提供技術(shù)方案的實際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請待批的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于檢測換流變壓器諧波損耗的電源裝置，所述裝置包括:主回路、控制保護(hù)模塊、預(yù)充電模塊和電流電壓檢測模塊;其特征在于:所述主回路包括依次連接的空氣開關(guān)、整流器、直流側(cè)電容器組、逆變器、隔離變壓器和濾波器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述控制保護(hù)模塊分別與所述預(yù)充電模塊、所述電流電壓檢測模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于:所述控制保護(hù)模塊分別與主回路的整流器和逆變器相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述預(yù)充電模塊與所述主回路的直流電容器組相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述電流電壓檢測模塊與所述主回路的濾波器的輸出相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述控制保護(hù)模塊采用DSP電路結(jié)合FPGA電路實現(xiàn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述主回路中的逆變器采用IGBT功率器件，逆變器驅(qū)動模塊采用EXB841。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于:所述電流電壓檢測模塊包括:電流信號采集和電壓信號采集。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源裝置，其特征在于:所述電流信號采集通過含霍爾傳感器的LEM模塊實現(xiàn)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源裝置，其特征在于:所述電壓信號采集通過新型AD289J絕緣式高壓檢測模塊來實現(xiàn)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于檢測換流變壓器諧波損耗的電源裝置，所述裝置包括：主回路、控制保護(hù)模塊、預(yù)充電模塊和電流電壓檢測模塊；所述主回路包括依次連接的空氣開關(guān)、整流器、直流側(cè)電容器組、逆變器、隔離變壓器和濾波器。本實用新型無需安裝速度傳感器，提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的實現(xiàn)成本。
【IPC分類】H02M5/458
【公開號】CN205178893
【申請?zhí)枴緾N201521035998
【發(fā)明人】李金忠, 張書琦, 湯浩, 賈鵬飛, 張祥帥, 鄧俊宇, 關(guān)健昕, 遇心如, 高飛, 程渙超, 劉雪麗, 趙志剛, 孫建濤, 王健一, 郭銳, 趙曉宇, 吳超, 汪可, 仇宇舟, 申澤軍, 張亞楠
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月14日