【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电气试验设备，具体涉及一种多级串联式高压谐波电源及电气试验设备。
技术介绍
1、谐波是影响电网长期安全运行的重要因素。在电网系统之中，谐波不可避免的存在，而谐波的存在会造成电能的无效消耗，降低电力系统的效率，降低电力系统质量，导致电力波形畸变，甚至是引起电压电流的增加而至设备过热和损坏电力设备。
2、目前为了探究谐波对电力系统中电力设备的影响，当前国内所采用的设备通常只能输出单一的电压成分，如交流或直流，也有设备可以输出直流高压和单一可调频率的交流叠加的谐波。但这与电力系统的实际运行情况是不符的，电力系统中的谐波往往不是单次的，而是由多个频率不同的谐波分量组成的复合波。这是因为在电力系统中，谐波是由各种非线性负载产生的。这些负载通常会引起电压和电流波形的畸变，从而产生谐波。这些谐波分量往往具有不同的频率和振幅，它们会叠加在一起形成一个复合波形。
3、因此，研究开发一种能够同时输出直流高压和多次交流谐波的电源设备，更加贴近电力系统日常运行的实际情况。
技术实现思路
1、本技术提供了一种多级串联式高压谐波电源及电气试验设备，可以将直流高压和不同频率同相位的交流谐波叠加输出，可以克服现有技术中，使用直流源或交流源或直流高压和单一频率交流叠加的谐波源进行试验，不能满足贴近电力系统日常运行的实际情况的问题。
2、为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：包括相连接的：
3、直流高压发生模块，所述直
4、交流谐波发生模块，所述交流谐波发生模块包括若干个交流谐波源，每个所述交流谐波源能够输出不同频率的交流谐波信号，所述交流谐波源相互串联连接；
5、所述直流高压发生模块串联连接所述交流谐波发生模块，所述交流谐波发生模块的输出端输出直流高压与多个频率的交流谐波相叠加的高压叠加信号。
6、进一步的，所述交流谐波发生模块输出的交流谐波信号相位一致。
7、进一步的，所述交流谐波源包括一次、三次、五次交流谐波源，所述一次、三次、五次交流谐波源分别能输出一次、三次、五次交流谐波信号。
8、进一步的，所述交流谐波发生模块的每个所述交流谐波源分别连接有一个变压器，所述变压器的低压侧分别连接所述交流谐波源，所述变压器的高压侧串联连接。
9、进一步的，一次交流谐波源的变压器高压侧的第一端连接所述直流高压发生模块的输出端，一次交流谐波源的变压器高压侧的第二端连接三次交流谐波源的变压器高压侧的第一端，三次交流谐波源的变压器高压侧的第二端连接五次交流谐波源的变压器高压侧的第一端，五次交流谐波源的变压器高压侧的第二端用于连接被试品。
10、进一步的，所述倍压整流单元包括连接在所述升压变压器的高压侧的两端的电容c1和二极管d1，二极管d1的两端并联连接有二极管d2和电容c2，二极管d2的两端并联连接有二极管d3和电容c3，电容c3的一端输出高压直流信号，电容c3连接电阻r1、电容c4后接地。
11、进一步的，还包括测控模块，所述测控模块包括相连接的：
12、高低压转换单元，所述高低压转换单元与直流高压发生模块和交流谐波发生模块的输出端相连接，用于将输入的高压叠加信号转换为低压叠加信号；
13、真有效值转换单元，所述真有效值转换单元包括真有效值转换芯片ad637，所述真有效值转换单元将输入的低压叠加信号的有效值变成直流模拟信号输出；
14、模数转换单元，所述模数转换单元包括模数转换芯片ad7705，用于将从所述真有效值转换单元输入的直流模拟信号转换成数字信号；
15、单片机单元，所述单片机单元接收所述模数转换单元输入的数字信号。
16、进一步的，所述测控模块通过通讯线分别和直流高压发生模块和交流谐波发生模块相连接，所述测控模块根据接收到的高压叠加信号输出反馈信号给所述直流高压发生模块和所述交流谐波发生模块，调整所述直流高压发生模块和所述交流谐波发生模块的输出。
17、一种电气试验设备，其特征在于：包括上述的多级串联式高压谐波电源。
18、由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术多级串联式高压谐波电源，能够产生特定的多种频率和幅度的谐波成分，并将其与直流高压叠加输出，实现了直流高压和多次交流谐波的叠加输出，更加符合电网实际运行中的谐波。通过本技术的谐波电源，用户可以模拟电力系统中不同频率的谐波成分对电力设备和系统的影响，且能够满足一些特定领域对于高压谐波的需求。此外，本技术采用多级串联的交流谐波源，使得输出电压更加稳定，具有较高的电压稳定性和可靠性。本专利的高压谐波电源具有简单、稳定、可靠等优点，广泛适用于电气试验设备。
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1.一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：包括相连接的：
2.根据权利要求1所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波发生模块输出的交流谐波信号相位一致。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波发生模块的每个所述交流谐波源分别连接有一个变压器，所述变压器的低压侧分别连接所述交流谐波源，所述变压器的高压侧串联连接。
4.根据权利要求3所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波源包括一次、三次、五次交流谐波源，所述一次、三次、五次交流谐波源分别能输出一次、三次、五次交流谐波信号。
5.根据权利要求4所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：一次交流谐波源的变压器高压侧的第一端连接所述直流高压发生模块的输出端，一次交流谐波源的变压器高压侧的第二端连接三次交流谐波源的变压器高压侧的第一端，三次交流谐波源的变压器高压侧的第二端连接五次交流谐波源的变压器高压侧的第一端，五次交流谐波源的变压器高压侧的第二端用于连接被试品。
6.根据权利要求1所述的一种多级串联
7.根据权利要求1所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：还包括测控模块，所述测控模块包括相连接的：
8.根据权利要求7所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述真有效值转换单元包括真有效值转换芯片AD637，所述模数转换单元包括模数转换芯片AD7705。
9.一种电气试验设备，其特征在于：包括权利要求1所述的多级串联式高压谐波电源。
...【技术特征摘要】
1.一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：包括相连接的：
2.根据权利要求1所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波发生模块输出的交流谐波信号相位一致。
3.根据权利要求1所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波发生模块的每个所述交流谐波源分别连接有一个变压器，所述变压器的低压侧分别连接所述交流谐波源，所述变压器的高压侧串联连接。
4.根据权利要求3所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：所述交流谐波源包括一次、三次、五次交流谐波源，所述一次、三次、五次交流谐波源分别能输出一次、三次、五次交流谐波信号。
5.根据权利要求4所述的一种多级串联式高压谐波电源，其特征在于：一次交流谐波源的变压器高压侧的第一端连接所述直流高压发生模块的输出端，一次交流谐波源的变压器高压侧的第二端连接三次交流谐波源的变压器高压侧的第一端，三次交流谐波源...
【专利技术属性】
技术研发人员：周浩杰，许丙号，董巍，俞振兴，陆炜俊，
申请(专利权)人：苏州华电电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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