一种谐波电压治理装置、控制方法、系统、设备及介质与流程

本申请涉及谐波电压优化控制的，尤其是涉及一种谐波电压治理装置、控制方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着电力电子技术的发展，各种变频器、开关电源、不间断电源（uninterruptiblepower supply，ups）和电子镇流器等电力电子装置应用日益增多，它们所产生的电网谐波污染引起了人们的重视。上述电力电子装置的整流电路直流侧均采用大电容进行滤波，因此，这类电力电子装置从本质上讲属于电压源型谐波源，在这个谐波电压源作用下，其交流侧输入电流波形会有严重畸变，使大量的谐波电流注入电网，给电力系统带来严重的谐波污染。

2、目前，常见的谐波治理方法有主回路串联电抗器，将谐波电压的能量通过电抗阻抗进行补偿，但是这种方法对低次谐波抑制能力有限，效果不明显。还可以将电容和电抗器串联后并联接入电网，组成无源滤波回路，实现对谐波的治理，但是只可针对某一次谐波电流进行治理，容易发生系统谐振，改善效果有限。

3、上述中的相关技术方案存在以下缺陷：对谐波的治理效果有限。

技术实现思路

1、为了提升谐波的治理效果，本申请提供了一种谐波电压治理装置、控制方法、系统、设备及介质。

2、在本申请的第一方面，提供了一种谐波电压治理装置。该装置包括负载变压器、变压控制设备、逆变器、控制器和电压补偿量检测设备；

3、逆变器一端与变压控制设备连接，另一端与控制器连接，逆变器用于输出谐波电压；

4、负载变压器一端连接有负载，另一端与变压控制设备连接；

5、变压控制设备，用于当负载出现故障时控制负载变压器的二次侧短路；

6、电压补偿量检测设备一端同负载变压器和负载的连接公共端连接，另一端与控制器连接，用于输出谐波信号；

7、控制器用于根据谐波信号，输出与谐波信号对应的补偿电压。

8、由以上技术方案可知，通过使用电压补偿量检测设备对电路中的谐波信号进行检测并将检测到的谐波信号输入到控制器中，控制器会对谐波信号进行分析得到谐波信号对应的补偿电压，进而控制器控制逆变器输出谐波电压完成对谐波信号的补偿，通过负载变压器将经过变压控制设备的谐波电压进行转换流入负载，达到对电路中的谐波进行治理的效果，同时通过电路中电压补偿量检测设备对谐波的实时检测，进而实现对谐波的实施治理，提升了谐波的治理效果。

9、在一种可能的实现方式中，装置还包括整流设备，整流设备与逆变器连接，用于为逆变器提供能量支撑。

10、在一种可能的实现方式中，电压补偿量检测设备为比较器，比较器的第一输入端与负载变压器连接，比较器的第二输入端与比较器的输出端连接，比较器的输出端与控制器连接。

11、由以上技术方案可知，通过使用电压补偿量检测设备实现对电路中谐波的实时检测，为实时进行谐波治理提供了基础，进而可以实现对谐波治理效果的提升。

12、在一种可能的实现方式中，装置还包括电源和电源变压器，电源通过电源变压器分别与整流器和负载变压器连接。

13、在一种可能的实现方式中，逆变器为三相四桥臂逆变器。

14、在本申请的第二方面，提供了一种谐波电压治理控制方法。该方法包括：

15、控制器获取电压补偿量检测设备输出的谐波信号；

16、对谐波信号进行分析，得到谐波次数和谐波次数对应的电压幅值；

17、根据谐波次数对应的电压幅值，确定与电压幅值对应的补偿电压。

18、在一种可能的实现方式中，谐波次数和谐波次数对应的电压幅值通过傅里叶变换或旋转坐标变换得到。

19、在本申请的第三方面，提供了一种谐波电压治理控制系统。该系统包括：

20、信号获取模块，用于获取电压补偿量检测设备输出的谐波信号；

21、信号分析模块，用于对谐波信号进行分析，得到谐波次数和谐波次数对应的电压幅值；

22、补偿确定模块，用于根据谐波次数对应的电压幅值，确定与电压幅值对应的补偿电压。

23、在本申请的第四方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

24、在本申请的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第二方面的方法。

25、综上所述，本申请包括至少一种有益技术效果：

26、通过使用电压补偿量检测设备对电路中的谐波信号进行检测并将检测到的谐波信号输入到控制器中，控制器会对谐波信号进行分析得到谐波信号对应的补偿电压，进而控制器控制逆变器输出谐波电压完成对谐波信号的补偿，通过负载变压器将经过变压控制设备的谐波电压进行转换流入负载，达到对电路中的谐波进行治理的效果，同时通过电路中电压补偿量检测设备对谐波的实时检测，进而实现对谐波的实施治理，提升了谐波的治理效果。

技术特征：

1.一种谐波电压治理装置，其特征在于，包括负载变压器(1)、变压控制设备(2)、逆变器(3)、控制器(4)和电压补偿量检测设备(5)；

2.根据权利要求1所述的谐波电压治理装置，其特征在于，所述装置还包括整流设备(6)，所述整流设备(6)与所述逆变器(3)连接，用于为所述逆变器(3)提供能量支撑。

3.根据权利要求1所述的谐波电压治理装置，其特征在于，所述电压补偿量检测设备(5)为比较器，所述比较器的第一输入端与所述负载变压器(1)连接，所述比较器的第二输入端与所述比较器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述控制器(4)连接。

4.根据权利要求1所述的谐波电压治理装置，其特征在于，所述装置还包括电源(8)和电源变压器(7)，所述电源(8)通过所述电源变压器(7)分别与整流器和所述负载变压器(1)连接。

5.根据权利要求1所述的谐波电压治理装置，其特征在于，所述逆变器(3)为三相四桥臂逆变器(3)。

6.一种谐波电压治理控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任意一项所述的谐波电压治理装置，包括：

7.根据权利要求6所述的谐波电压治理控制方法，其特征在于，所述谐波次数和所述谐波次数对应的电压幅值通过傅里叶变换或旋转坐标变换得到。

8.一种谐波电压治理控制系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求6至7中任一种所述方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被处理器加载并执行如权利要求6至7中任一种所述方法的计算机程序。

技术总结
本申请涉及一种谐波电压治理装置、控制方法、系统、设备及介质，属于谐波电压优化控制的技术领域，其包括负载变压器、变压控制设备、逆变器、控制器和电压补偿量检测设备；逆变器一端与变压控制设备连接，另一端与控制器连接，逆变器用于输出谐波电压；负载变压器一端连接有负载，另一端与变压控制设备连接；变压控制设备用于当负载出现故障时控制负载变压器的二次侧短路；电压补偿量检测设备一端同负载变压器和负载的连接公共端连接，另一端与控制器连接，用于输出谐波信号；控制器用于根据谐波信号，输出与谐波信号对应的补偿电压。本申请提升了谐波的治理效果。

技术研发人员：张婷
受保护的技术使用者：北京特克曼电气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12