一种谐波治理直流屏系统的制作方法

本技术涉及直流屏谐波治理，尤其涉及一种谐波治理直流屏系统。

背景技术：

1、直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等)，适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。

2、工厂企业的非线性设备得到日益广泛的应用同时，电网配电系统中产生大量的谐波，影响了直流屏的正常工作，对直流屏的正常工作中造成一定的危害。例如：当电流谐波分量较高时，可能会引起直流屏内继电保护的过电压保护、过电流保护的误动作，谐波会对直流屏的安全、稳定运行构成潜在的威胁，谐波会导致电气设备异常。谐波中高于基波的高次谐波会通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染，严重威胁着配电系统和用电设备的正常运行甚至使用寿命。

3、所以，现有技术中的直流屏在配电系统中，会受到诸多设备产生的高次谐波的影响或潜在威胁。

技术实现思路

1、为了解决上述直流屏在配电系统中会受到用电设备产生的高次谐波的影响或潜在威胁问题，本实用新型提供了一种谐波治理直流屏系统，通过谐波处理装置和补偿装置治理高次谐波。

2、为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、一种谐波治理直流屏系统，用于自动消除用电设备产生的高次谐波，包括：

4、谐波处理装置，设置在直流屏与用电设备之间的电网中，与直流屏并接，用于通过监测直流屏的电压变化、滤除以及吸收高次谐波以消除。

5、补偿装置，与谐波处理装置电性并联，通过阻断电流抑制高次谐波。

6、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

7、在直流屏的前端并接有谐波处理装置和补偿装置而此构成谐波治理回路，该谐波处理装置通过监测直流屏电压的变化而得到变化电压，该变化电压是由于用电设备产生的谐波干扰而导致，谐波处理装置对谐波中的高次谐波进行滤除和吸收后，以使直流屏的电压处于稳定状态，同时通过补偿装置内部阻断电流的方式抑制高次谐波干扰直流屏，提高直流屏配电运行过程中的稳定性，延长直流屏的使用寿命。

8、进一步优选为，谐波处理装置包括：

9、谐波保护器，设置在电网中，位于直流屏内，与直流屏的电性端并联连连接在电网中，用于监测直流屏输入端的电压变化，滤除直流屏所在电网中的高次谐波，并吸收高次谐波。

10、开关，与谐波保护器串联，位于直流屏内，用于合闸后接通谐波保护器，以使谐波保护器滤除、吸收高次谐波。

11、采用上述技术方案，谐波保护器监测直流屏的电压变化，先对高次谐波进行滤除，然后进行吸收，以此达到消除谐波的目的。

12、进一步优选为，谐波保护器包括：

13、监测元件，与直流屏电性连接通过开关连接，用于监测直流屏上电压的变化。

14、滤波电路，设置在谐波保护器内，与监测元件电性连接，用于滤除直流屏上收到用电设备产生的高次谐波。

15、吸收电路，与滤波电路电性连接，用于吸收高次谐波。

16、采用上述技术方案，通过监测元件监测直流屏的变化电压，由滤波电路滤除用电设备产生的高次谐波，再通过吸收电路进行吸收，消除高次谐波，确保直流屏的安全运行。

17、进一步优选为，滤波电路包括：

18、电阻r，与监测元件并接于电网中。

19、电容c，与电阻r并联，且与电阻r滤除高次谐波。

20、采用上述技术方案，通过电阻与电容组成的滤波电路后，将干扰直流屏运行的高次谐波滤除，以使直流屏输出稳定的电压，进而保证用电设备的用电安全。

21、进一步优化为，谐波保护器选用并联型谐波保护器。

22、采用上述技术方案，可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，保护直流屏及用电设备的正常运行，自动保护用电设备，对直流屏输出的电源起到净化的作用。

23、进一步优化为，谐波保护器选用有源滤波器。

24、采用上述技术方案，具有滤波精度高的特点，且不会与系统发生谐振，能够抑制系统的过电压，改善系统电压稳定性。

25、进一步优化为，吸收电路包括：

26、电感l0，设置在滤波电路上，与滤波电路串联，用于通过反向电流抵消谐波中的基波；

27、抵消电容c0，与电感l0串联，用于与电感l0吸收基波。

28、采用上述技术方案，电感与抵消电容串联在一起吸收基波后，实现滤波保护器将谐波进行全部消除，以确保直流屏输出稳定的电压。

29、进一步优化为，补偿装置包括：

30、电抗器，设置在电网中，与谐波处理装置串联于电网中，用于通过形成反向电动势限制用电设备合闸时产生的涌流。

31、并联电容器，位于电网中，与电抗器串联，用于补偿用电设备的无功功率。

32、采用上述技术方案，在并联电容的回路中串联电抗器，可以完全抑制高次谐波，限制用电设备合闸时出现的涌流，防止用电设备产生的高次谐波对直流屏造成的伤害。通过并联电抗器可直接避免并联电容器的接入对电网谐波过度放大和谐振发生。

33、进一步优化为，并联电容器包括：

34、第一电容，与电抗器电性串连接。

35、第n电容，与第一电容电性并联，且与第一电容之间并联有n-2个电容，每个电容均并联。

36、采用上述技术方案，以此补偿用电设备的无功功率。

技术特征：

1.一种谐波治理直流屏系统，用于自动消除用电设备(4)产生的高次谐波，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述谐波处理装置(2)包括：

3.根据权利要求2所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述谐波保护器包括：

4.根据权利要求3所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述滤波电路包括：

5.根据权利要求3所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述谐波保护器(21)选用并联型谐波保护器(21)。

6.根据权利要求3所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述谐波保护器(21)选用有源滤波器。

7.根据权利要求3所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述吸收电路包括：

8.根据权利要求1所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述补偿装置(3)包括：

9.根据权利要求8所述的谐波治理直流屏系统，其特征在于，所述并联电容器(31)包括：

技术总结
本技术公开了一种谐波治理直流屏系统，用于自动消除用电设备产生的高次谐波，包括：谐波处理装置，设置在直流屏与用电设备之间的电网中，与直流屏并接，监测直流屏的电压变化、滤除以及吸收高次谐波以消除。补偿装置，与谐波处理装置电性并联，阻断电流抑制高次谐波。直流屏的前端并接有谐波处理装置和补偿装置而此构成谐波治理回路，该谐波处理装置通过监测直流屏电压的变化而得到变化电压，该变化电压是由于用电设备产生的谐波干扰而导致，谐波处理装置对谐波中的高次谐波进行滤除和吸收后，使直流屏的电压处于稳定状态，补偿装置内部阻断电流的方式抑制高次谐波干扰直流屏，提高直流屏配电运行过程中的稳定性，延长直流屏的使用寿命。

技术研发人员：刘杨军
受保护的技术使用者：陕西盛和聚通电气有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/15