一种模拟直流及谐波电场共存的装置和方法

1.一种模拟直流及谐波电场共存的装置，其特征在于，包括：实验导线、第一钢槽支架、第二钢槽支架、接地金属板、第一环氧树脂横担、第二环氧树脂横担、高压电源和多个电场测量探头；所述第一钢槽支架和所述第二钢槽支架分别设置在所述接地金属板的两端，所述第一钢槽支架和所述第二钢槽支架上分别设置有所述第一环氧树脂横担和第二环氧树脂横担；所述实验导线架设在所述第一环氧树脂横担和第二环氧树脂横担上；所述高压电源与所述实验导线连接，所述高压电源用于模拟柔性直流换流站的电压工况得到输出电压，并将所述输出电压传输至所述实验导线上；各个所述电场测量探头垂直于所述实验导线所在直线的方向均匀布置在所述接地金属板上；所述电场测量探头用于测量所述实验导线下方的电场分布信息；所述高压电源包括：信号发生器，用于产生具有直流和谐波分量叠加的电压信号；电压放大器，与所述实验导线连接，用于对所述电压信号进行放大，得到所述输出电压；所述电压信号的公式为：u为所述电压信号，U DC 为所述电压信号的电压中含有的直流分量的电压，U m 、U 3m 和U 9m 分别为所述电压信号的电压中含有的工频、3次和9次谐波分量的电压幅值， 和 分别为所述电压信号的电压中含有的工频、3次和9次谐波分量的相位，f为电网的频率。 2.根据权利要求1所述的模拟直流及谐波电场共存的装置，其特征在于，还包括：屏蔽金属网，罩设在所述实验导线上方，用于屏蔽环境的电磁干扰。 3.一种模拟直流及谐波电场共存的方法，其特征在于，应用于权利要求1至2中任一项所述的装置，所述方法包括：将实验导线架设在第一环氧树脂横担和第二环氧树脂横担上，并将所述实验导线拉直；将电场测量探头垂直导线方向布置在接地金属板上，并记录所述电场测量探头的位置；根据模拟的柔性直流换流站的电压直流、工频、3次和9次谐波的比例和相位，编制电压函数关系程序，并将所述电压函数关系程序输入到高压电源中；将所述高压电源的输出电压施加到所述实验导线上，记录各所述电场测量探头的输出信号和电场分布特性。 4.根据权利要求3所述的模拟直流及谐波电场共存的方法，其特征在于，在所述将电场测量探头垂直导线方向布置在接地金属板上，并记录所述电场测量探头的位置之后，还包括：将屏蔽金属网罩在所述实验导线上方；所述屏蔽金属网的中心线平行于所述实验导线。 5.根据权利要求3所述的模拟直流及谐波电场共存的方法，其特征在于，在所述将所述高压电源的输出电压施加到所述实验导线上，记录各所述电场测量探头的输出信号和电场分布特性之后，还包括：断开所述高压电源，并对所述实验导线接地放电。 6.根据权利要求3所述的模拟直流及谐波电场共存的方法，其特征在于，还包括：根据预设的柔直换流站的运行工况，调整所述高压电源的输入电压比例，以实现模拟不同的电压工况。