一种低频高压测试电源的输出系统的制作方法

本发明涉及电力设备，尤其一种低频高压测试电源的输出系统。

背景技术：

1、海上电缆输电等应用场合一般采用柔性低频输电技术，柔性低频输电技术可以通过降低频率可以减少线路阻抗，提升输电距离和效率。传统的高压测试电源频率为50hz±0.5hz，波形畸变系数不大于5％，目前没有针对低频互感器校验的相关规程和校准规范。由于传统的工频互感器的校验的电源可以直接从50hz电网获取，通过调压器和升压器既可以获得所需要的高电压测试电源，现有的电源主要是针对0.1hz、0.05hz和0.02hz的超低频工频耐压测试电源，无法满足低频高压测试电源的要求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低频高压测试电源的输出系统，可以输出低频的高压测试电源。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种低频高压测试电源的输出系统包括：信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和ad采集单元；

3、其中，所述信号处理单元用于接收目标输出电压值和目标输出频率；

4、所述信号发生器用于根据所述目标输出电压值和所述目标输出频率输出当前信号；所述当前信号的频率值的范围为15hz～50hz，所述当前信号的电压值的范围为10kv～35kv；

5、所述信号变换单元用于对所述当前信号进行比例变换，并获得比例信号；

6、所述ad采集单元用于采集所述比例信号，并将所述比例信号输出到所述信号处理单元；

7、所述信号处理单元还用于接收所述比例信号，并获取所述比例信号的电压值和所述目标输出电压值之间的误差；所述信号处理单元还用于根据所述误差执行比例积分算法并发送控制命令到所述信号发生器；

8、所述信号发生器还用于根据所述控制命令调节所述当前信号，直到所述误差小于预设值。

9、本发明实施例具有如下有益效果：

10、本发明实施例通过信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和ad采集单元构成低频高压测试电源的输出系统，所述低频高压测试电源的输出系统可以根据获取的目标输出电压值和目标输出频率输出当前信号，并通过信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和ad采集单元对当前信号进行调节，直到比例信号和目标输出电压值之间的误差小于预设值，从而可以输出频率值的范围为15hz～50hz和电压值的范围为10kv～35kv的低频高压信号。

11、作为优选方案，所述信号发生器包括dsp、波形ram、第一以太网单元、dma控制器和d/a单元；

12、其中，所述第一以太网单元用于接收目标输出电压值和目标输出频率；

13、所述dsp用于根据所述目标输出电压值和所述目标输出频率生成波形数据，并将所述波形数据存储到所述波形ram；

14、所述dma控制器用于根据所述目标输出频率将所述波形数据输出到所述d/a单元；

15、所述d/a单元用于根据所述波形数据输出当前信号。

16、本优选方案中信号发生器包括dsp、波形ram、第一以太网单元、dma控制器和d/a单元，能够根据接收的目标输出电压值和所述目标输出频率生成波形数据，并将所述波形数据存储到所述波形ram，然后，根据所述目标输出频率将和所述波形数据输出当前信号。

17、作为优选方案，所述信号变换单元包括：功率放大器、低频升压器和低频标准电压比例单元；

18、其中，所述功率放大器用于接收所述信号发生器输出的当前信号，并根据预设的放大倍数将所述当前信号进行放大，并获得第一信号；

19、所述低频升压器用于接收所述第一信号，并根据预设的变比将所述第一信号进行放大，并获得第二信号；

20、所述低频标准电压比例单元用于接收所述第二信号并根据预设的比例将所述第二信号变换为比例信号。

21、本优选方案由功率放大器、低频升压器和低频标准电压比例单元构成信号变换单元，能够根据预设的放大倍数、预设的变比和预设的比例对从所述信号发生器接收的信号进行放大和比例处理，将所述信号发生器输出的信号变换为比例信号。

22、作为优选方案，所述低频标准电压比例单元包括：高压电容、低压电容和第一运放；

23、其中，所述高压电容的第一端连接所述低频升压器；所述第一运放的反相输入端连接所述高压电容的第二端和所述低压电容的第一端；所述第一运放的正相输入端接地；所述低压电容的第二端和所述第一运放的输出端连接所述ad采集单元。

24、本优选方案中，低频标准电压比例单元包括高压电容、低压电容和第一运放，能够根据高压电容和低压电容的容值将输入的信号进行变换。

25、作为优选方案，所述信号处理单元包括信号处理芯片、显示单元、第二以太网单元、spi接口和键盘输入单元；

26、其中，所述信号处理芯片用于执行比例积分算法并输出指令；

27、所述显示单元用于进行信号数据显示；

28、所述第二以太网单元用于连接所述信号发生器；

29、所述spi接口用于连接所述ad采集单元；

30、所述键盘输入单元用于接收键盘指令。

31、作为优选方案，所述ad采集单元包括ad转换电路、参考电压和驱动单元；

32、其中，所述驱动单元的第一端连接所述信号变换单元；所述驱动单元的第二端连接所述ad转换电路的第一端、所述ad转换电路的第二端和所述参考电压；所述ad转换电路的第三端连接所述信号处理单元；所述ad转换电路的第四端连接所述参考电压。

33、本优选方案中，由ad转换电路、参考电压和驱动单元构成ad采集单元，能够采集信号，并将信号输出到后级电路。

34、作为优选方案，所述信号处理单元还用于接收停止指令或退出指令；所述停止指令或退出指令用于控制所述信号发生器停止当前信号的输出。

35、作为优选方案，所述低频高压测试电源的输出系统，还包括电源模块；所述电源模块用于为所述信号发生器、所述信号变换单元、所述信号处理单元和所述ad采集单元供电。

技术特征：

1.一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，包括：信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和ad采集单元；

2.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述信号发生器包括dsp、波形ram、第一以太网单元、dma控制器和d/a单元；

3.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述信号变换单元包括：功率放大器、低频升压器和低频标准电压比例单元；

4.如权利要求3所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述低频标准电压比例单元包括：高压电容、低压电容和第一运放；

5.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述信号处理单元包括信号处理芯片、显示单元、第二以太网单元、spi接口和键盘输入单元；

6.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述ad采集单元包括ad转换电路、参考电压和驱动单元；

7.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，所述信号处理单元还用于接收停止指令或退出指令；所述停止指令或退出指令用于控制所述信号发生器停止当前信号的输出。

8.如权利要求1所述的一种低频高压测试电源的输出系统，其特征在于，还包括电源模块；所述电源模块用于为所述信号发生器、所述信号变换单元、所述信号处理单元和所述ad采集单元供电。

技术总结
本发明公开了一种低频高压测试电源的输出系统，包括：信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和AD采集单元；所述低频高压测试电源的输出系统根据接收的目标输出电压值和目标输出频率通过比例变换和反馈调节输出当前信号；本发明通过信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和AD采集单元构成低频高压测试电源的输出系统，所述低频高压测试电源的输出系统可以根据获取的目标输出电压值和目标输出频率输出当前信号，并通过信号发生器、信号变换单元、信号处理单元和AD采集单元对当前信号进行调节，直到比例信号和目标输出电压值之间的误差小于预设值，从而可以输出频率值的范围为15Hz～50Hz和电压值的范围为10kV～35kV的低频高压信号。

技术研发人员：李金莉,祁舒喆,钟立华,纪伊琳,潘峰,杨雨瑶,冯磊
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16