一种直流电网整流谐波抑制装置制造方法及图纸

一种直流电网整流谐波抑制装置，包括谐波电流传感模块、谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块、浮动电源模块、安全保护模块，其中谐波电流传感模块的一端与整流发电机组的极母线连接，谐波电流传感模块的另一端依次与谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块连接；补偿电流注入模块分别与逆变器驱动信号产生模块、安全保护模块连接，且补偿电流注入模块还连接在极母线上；浮动电源模块与逆变器模块连接，浮动电源模块两端与极母线、中性母线连接。本发明专利技术可抑制较宽频段范围内的高次电流谐波，尤其适用于电压幅度变化较大的直流电网。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种直流电网整流谐波抑制装置，包括谐波电流传感模块、谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块、浮动电源模块、安全保护模块，其中谐波电流传感模块的一端与整流发电机组的极母线连接，谐波电流传感模块的另一端依次与谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块连接；补偿电流注入模块分别与逆变器驱动信号产生模块、安全保护模块连接，且补偿电流注入模块还连接在极母线上；浮动电源模块与逆变器模块连接，浮动电源模块两端与极母线、中性母线连接。本专利技术可抑制较宽频段范围内的高次电流谐波，尤其适用于电压幅度变化较大的直流电网。【专利说明】一种直流电网整流谐波抑制装置
本专利技术涉及电力系统中的谐波治理领域，具体涉及一种直流电网整流谐波抑制装置。
技术介绍
电力系统的谐波问题早在20世纪20年代和30年代就引起了人们的注意。70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在军事及民用领域应用日益广泛，如交流一直流变换中广泛使用的整流器一般由可控的电力电子器件如晶闸管、IGBT等构成桥路，承担功率输出并使输出电流换向。此过程中将产生整流谐波。一般来讲，交流端工作频率为f的整流器，在一个交流电时间周期内，若其输出直流电流的脉动次数为m，则输出中的最低谐波频率为mf。谐波所造成典型危害包括降低电能的生产、传输和利用效率，使电器设备过热、产生振动和噪声并使绝缘老化，缩短电器使用寿命，另外谐波对通信设备和敏感电子设备会产生严重干扰。 目前电力系统谐波抑制的一个重要趋势，是采用有源滤波方法。电力有源滤波方法采用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等，相位相反的电流，达到实时抵消谐波电流的目的。其基本思想在20世纪60年代就已经形成。20世纪70年代，日本学者H.Sasaki和T.Machida完整描述了该方法的基本原理。1976年美国西屋电气公司的L.Gyugyi和E.C.Strychla提出了采用脉冲宽度调制控制的谐波有源抑制系统,确定了主电路的结构和基本控制方法，从原理上阐明了谐波有源抑制装置是一理想的谐波电流发生器，并讨论了实现方法和相应的控制原理。然而，20世纪70年代由于缺少大功率高速可关断器件，谐波有源抑制方法除了在实验室开展相关研究以外，几乎没有得到实际应用。进入20世纪80年代以来，随着新型半导体器件的出现及PWM技术的发展，针对传统交流供电系统中叠加于基波上的谐波的滤除，谐波有源抑制理论及装置已日趋完善，针对直流输电系统的有源抑制方法的理论探讨和工程尝试比交流输电系统更晚，文献资料显示，对直流输电系统的谐波有源抑制方法，最早出现于1989年Minnesota大学的学者的论文中。由于该类谐波抑制装置一般应用于民用大容量高压直流输电网络，因此其研究热点主要集中于如何保证装置的功率容量，这些谐波抑制装置的工作频段集中于IkHz以下；另外由于高压直流输电属于新兴技术，虽发展迅速，然而目前电站数量有限，因此该类谐波抑制装置尚无广阔的市场需求，尚未形成研究热点，其关键技术基本被国外公司如ABB、Siemens和Alstom等垄断，技术资料较少。目前，上述三大公司均已研制出完整的高压直流输电交直流滤波装置并投入实际运行。1993年，ABB公司对于已有高压直流输电系统无源滤波装置进行了有源改造，它承建的Kont1-Skan高压直流输电工程跨越Kattegatt海峡联接瑞典和丹麦电网，位于瑞典一方的Lindome换流站在世界上第一次采用了有源直流滤波器滤波技术。 【专利技术者】黄琛, 宋文武, 陈亮, 刘义, 任平, 李晶 申请人:中国舰船研究设计中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电网整流谐波抑制装置，其特征在于：包括谐波电流传感模块、谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块、浮动电源模块、安全保护模块，其中谐波电流传感模块的一端与整流发电机组的极母线连接，谐波电流传感模块的另一端依次与谐波信号预处理模块、逆变器驱动信号产生模块、逆变器驱动模块、逆变器模块、补偿电流注入模块连接；补偿电流注入模块分别与逆变器驱动信号产生模块、安全保护模块连接，且补偿电流注入模块还连接在整流发电机组的极母线上；浮动电源模块与逆变器模块连接，且浮动电源模块的两端分别与整流发电机组的极母线、中性母线连接；所述谐波电流传感模块用于将极母线携带的电流谐波信号转换为电压小信号a；所述谐波信号预处理模块用于接收电压小信号a，并对其进行积分、滤波、放大等预处理，得到需要抑制的谐波信号b；所述逆变器驱动信号产生模块用于接收谐波信号b及来自补偿电流注入模块的补偿电流监控信号f，输出逆变器驱动信号c；所述逆变器驱动模块用于接收逆变器驱动信号c，输出功率驱动信号d、d’；所述逆变器模块用于接收功率驱动信号d、d’，输出交流大电流信号e；所述补偿电流注入模块用于将交流大电流信号e转换为补偿电流信号h注入整流发电机组，同时输出补偿电流监控信号f至逆变器驱动信号产生模块和安全保护模块；所述浮动电源模块用于为逆变器模块5提供随整流发电机组电压实时变化的功率电源；所述安全保护模块用于接收补偿电流监控信号f，向补偿电流注入模块输出正常/故障信号g。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琛，宋文武，陈亮，刘义，任平，李晶，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42