CN104094522B - 用于消除谐波噪声的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从传输处于基本频率的电力的输电线消除谐波噪声的装置包括一个滤波器和一个控制器，该控制器耦合至该传感器并耦合至一个致动器‑发电机。该滤波器将处于一个基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开。该控制器被配置成用于调制来自该输电线的电力的消耗。该消耗受控于该致动器‑发电机的电气致动，这样使得该致动器‑发电机的该电气致动造成来自该输电线的处于该基本频率的一个谐波的电力的消耗。该致动器‑发电机耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该致动器‑发电机的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

Description

用于消除谐波噪声的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请与2012年2月6日提交的标题为“用于存储能量的方法和装置(Method andApparatus for Storing Energy)”的美国专利号13/366,774相关，该申请通过引用以其全文结合于此。

技术领域

本申请大体涉及用于消除谐波噪声的方法和装置。

背景技术

输电线通常具有少量的谐波噪声(例如，120Hz、360Hz)。在基本频率的倍数(例如60Hz的倍数)发生的谐波噪声可能是由各种活动引起的，包括输电线开关操作，这些活动在大约100Hz量级或更大量级的传输过程中可能生成噪声。谐波噪声还可以由大型最终用户引入系统。

系统(如飞轮系统)通常未能校正大约这个量级的噪声。某些用于消除谐波噪声的实施方式包括使用最终用户局部地安装的噪声滤波器。虽然过滤系统可以产生更干净的电力(更接近指定频率的电力)，此类系统通常以生成总体系统损耗和减小所传递的电能的总体电力和效率的方式来减小不想要的频率。

概述

诸位发明人已经认识到，可以通过快速响应系统消除谐波噪声，这些快速响应系统能够将在非一致性的并具体谐波频率下所产生的能量转换成势能，并从此势能生成处于所希望的频率的电能。

考虑到上述内容，本披露涉及用于从由输电线所传输的电信号消除谐波噪声的装置和方法，其中，该电信号包括处于基本频率的电力。

在本文中所描述的某些示例性发明实施例中，用于从传输处于基本频率的电力的输电线消除谐波噪声的该装置包括一个滤波器，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的一个谐波的电力与由该输电线所传输的电力分离开。该装置进一步包括一个控制器，该控制器耦合至该滤波器并耦合至一个致动器。该控制器通过电气地致动该致动器来调制来自该输电线的处于该基本频率的一个谐波的电力的消耗，这样使得该致动器的该电气致动造成处于该基本频率的该谐波的电能的消耗。该致动器耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

在某些实施例中，该滤波器可以进一步被配置成用于将处于该基本频率的该电力传递通过该滤波器并回到该输电线。在某些实施例中，该装置可以包括一个传感器，该传感器用于测量该输电线中的噪声，该噪声的特征在于其频率不同于该基本频率。

在某些实施例中，该致动器-发电机包括下列各项中的至少一项：电液压式组件、机电式组件、电磁式或电流控式组件。在某些实施例中，该致动器发电机包括一个压电式组件。

在某些实施例中，该可弹性形变的组件是一根电缆。该致动器可以耦合至该电缆的一端。该致动器可以在该电缆上的位于该电缆的一个第一端和该电缆的一个第二端之间的一个点处耦合至该电缆。该致动器可以在该电缆的一个第一端和该电缆的一个第二端处耦合至该电缆。该电缆可以是非转动式电缆、整体式电缆、绞合电缆、直的绞合电缆或扭曲的绞合电缆。该电缆可以具有圆形横截面、矩形横截面或带状横截面。该电缆可以由钢、有机聚合物、合成聚合物(如Kevlar(聚对苯二甲酰对苯二胺)或Zylon(聚亚苯基苯并二噁唑))、或由碳纤维(如碳纳米管)构成。该电缆可以被配置成多次折叠，并且可以具有多个轴承，被配置成多次折叠的该电缆被安置在这些轴承上。该装置可以包括力、扭矩或力矩承受支架之一。该电缆可以是悬挂式电缆并且可以是预张紧的。该电缆可以包括多个与其耦合的重物。

在某些实施例中，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器-发电机的电气致动在该可弹性形变的组件中生成扭张力。在某些实施例中，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动对该可弹性形变的组件生成线性张力。

在各实施例中，用于消除谐波噪声的装置可以包括一个壳体，该可弹性形变的组件的至少一部分和该致动器-发电机被安置在该壳体中。

在各实施例中，该致动器-发电机包括旋转电动机，并且在某些实施例中，该致动器包括线性电动机。

该致动器可以被配置成用于维持施加至该可弹性形变的组件的张力，并且可以包括下列各项中的至少一项：制动器、可释放的棘轮或可致动以将该可弹性形变的组件中所生成的该张力维持在张紧状态的可移动销钉。

在某些实施例中，该装置可以包括一个传感器，该传感器耦合至该可弹性形变的组件或该致动器中的至少一个，该传感器被配置成用于测量一个由该致动器施加以在该可弹性形变的组件中感生该张力的力或扭矩。在某些实施例中，该装置可以包括一个应变仪，该应变仪耦合至用于测量该弹性组件中的应变(该应变可以包括线性应变或切应变)的该可弹性形变的组件。

根据各实施例，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动导致将一个横向力施加至该可弹性形变的组件。

在各实施例中，该装置进一步包括一个发电机，该发电机耦合至该至少一个可弹性形变的组件，这样使得该发电机的通过该可弹性形变的组件中的张力的一次释放的机械致动引起由该致动器发电机进行一次发电。在某些实施例中，该致动器和该发电机是耦合的。在某些实施例中，该发电机进一步被配置成用于生成处于该基本频率的电力。在某些实施例中，该发电机进一步被配置成用于生成处于该谐波频率的电力。

其他示例性实施例包括提供一种用于从由输电线所传输的电信号移除谐波信号的装置，该电信号传输处于一个基本频率的电力，包括一个滤波器传感器，该滤波器传感器被配置成用于将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开。该装置还包括一个耦合至该滤波器并耦合至一个功率转换器的控制器，该控制器被配置成用于调制来自该电信号的电能消耗，该消耗受控于该功率转换器的电气致动，这样使得通过该功率转换器的该电气致动来消耗由该滤波器所分离的电能。该功率转换器可以耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该功率转换器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

然而在其他示例性实施例中，用于从传输处于基本频率的电力的输电线消除谐波噪声的该装置包括一个滤波器，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的谐波的电力从由该输电线所传输的电力分离开。该装置进一步包括一个控制器，该控制器耦合至该滤波器并耦合至一个致动器-发电机。该控制器通过电气地致动该致动器-发电机来调制来自该输电线的电力的消耗，这样使得该致动器-发电机的该电气致动造成处于该基本频率的该谐波频率的已分离的电力的消耗。该致动器-发电机耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该致动器-发电机的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

某些示例性实施例提供了一种用于从由输电线所传输的电信号消除谐波噪声的方法，其中，该电信号传输处于一个基本频率的电力。该方法包括通过滤波器将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开。这些方法进一步包括调制来自该电信号的电能的消耗，该消耗受控于耦合至一个可弹性形变的组件的一个电动机的电气致动，该消耗被调制为使得通过该电动机的该电气致动来消耗处于该基本频率的一个谐波的已分离的电能。该电动机可以耦合至该可弹性形变的组件，这样使得将该电动机电气地致动造成该电动机在该可弹性形变的组件中生成张力。

这些方法可以进一步包括通过该可弹性形变的组件在释放施加至该可弹性形变的组件的张力的至少一部分的过程中产生的恢复力来致动耦合至该可弹性形变的组件的发电机，由此发电。

在某些实施例中，这些方法可以包括通过控制器对该发电机的调制和致动进行调节。

在某些实施例中，这些方法可以包括将该发电机所生成的电力传输至由该输电线所传输的电信号。

在各实施例中，该电动机和该发电机是耦合的。在某些实施例中，该电动机可以包括一个耦合至该发电机的驱动轴。

在某些实施例中，该谐波可以处于一个60Hz、50Hz或10Hz的间隔。

示例性发明实施例还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括有形存储介质上所存储的计算机可读代码。该计算机可读代码形成了由计算机可执行用于从传输处于基本频率的电力的输电线消除谐波噪声的计算机程序。该计算机程序包括供滤波器将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开的计算机代码。该计算机程序进一步包括用于使得对来自该输电线的电力进行调制的计算机代码，该消耗受控于耦合至一个可弹性形变的组件的一个电动机的电气致动，该消耗被调制为使得通过该电动机的该电气致动来消耗处于该基本频率的一个谐波的已分离的电力。该电动机可以耦合至该可弹性形变的组件，这样使得将该致动器发电机电气地致动造成该电动机在该可弹性形变的组件中生成张力。

附图简要说明

本领域技术人员将认识到，附图主要用于示意性目的并且不旨在限制在此所描述的发明主题的范围。

图1根据一个实施例展示了用于从输电线消除谐波噪声的装置。

图2提供了包含谐波噪声的示例性信号，可以执行发明实施例来消除该谐波噪声。

图3根据一个实施例展示了用于从输电线消除谐波噪声的装置。

图4根据一个实施例展示了一个具有扭转的能量存储和生成组件的谐波噪声消除系统。

图5根据一个实施例示出了一个具有线性地致动的能量存储和生成组件的谐波噪声消除系统。

图6根据一个实施例示出了一个具有线性致动器的谐波噪声消除系统，该谐波噪声消除系统被配置成用于沿着能量存储组件的轴线平移。

在此所披露的发明概念的特征和优点将从下文给出的与附图结合的详细说明中变得更加明显。

详细说明

接下来是对与用于消除谐波噪声的发明装置、方法、和系统相关的各种概念及其实施例的更详细描述。应当认识到的是，可以用众多方式中的任意一种来实现上文所介绍并在下文更详细讨论的各种概念，因为所披露的概念并不限于任何具体的实施方式。具体实施方式和应用的示例主要是为了说明的目的而提供的。

在此所披露的各发明实施例总体上涉及用于从输电线消除噪声的方法和装置。

图1根据一个实施例展示了用于从输电线消除噪声的装置。谐波噪声消除装置100包括一个传感器140，该传感器耦合至该输电线以表征由该输电线所传输的频率。在某些实施例中，可以将一个第二传感器安置在该输电线中以用于后滤波表征，从而确定该滤波器的有效性或新产生的电能的质量。谐波噪声消除装置100进一步包括一个谐波噪声滤波器101。该谐波噪声滤波器可以包括但不限于低通滤波器、高通滤波器或其组合(即带通滤波器)。例如，该低通滤波器可以允许基本上60Hz以下的频率传递通过并继续传输通过该输电线。该滤波器可以包括多个带通，这些带通具体地防止基本频率或基频的谐波传递通过并继续传输在或低于例如60Hz的频率110通过该输电线。处于指定的谐波的频率可以被路由至电动机-发电机102，在该电动机-发电机处，电力可以用于致动电动机-发电机102中的电动机。该电动机-发电机可以被具体地配置成用于在对应于从该输电线消除的频率的指定频率(或频率范围内)运行。

从输电线105所收获的并被用来电气地致动电动机发电机102中的发电机的电力107可以在致动该电动机-发电机时被存储为势能。电动机-发电机102耦合至可弹性形变的组件103以在其中生成张力，可以根据需要暂时地维持和释放该张力。在某些实施例中，电动机-发电机102中的发电机可以被配置成用于生成处于基本频率的电能，该能量可以被作为“干净的”能量通过向输电线104的传输过程108而重新引入，以供运行于基本频率(例如60Hz)的最终用户109所消耗。在某些实施例中，可以将该谐波噪声消除系统安置在壳体106内。

图2提供了包含谐波噪声的示例性信号，可以执行在此所披露的各实施例来消除该谐波噪声。基频或基本频率201代表大多数最终用户正在消耗能量的频率，并且从而是所希望的传输频率。由于生产和消耗中的各种异常，可以将包括处于基频的谐波的频率(在此描绘为3阶谐波)的谐波噪声202引入输电线的传输。根据发明实施例，过滤系统允许处于基本频率202的电力传递通过到达最终用户(图1中109)。该滤波器重新引导高阶谐波噪声202以供电动机-发电机102消耗，该电动机-发电机可以用于通过将张力施加至一个耦合至该电动机-发电机的可弹性形变的组件将该能量存储为弹性势能。

图3根据一个实施例展示了用于从输电线消除噪声的装置。一旦该电动机-发电机(通过由谐波噪声202致动电动机)将能量存储在可弹性形变的组件103中，可以将该能量重新释放至发电机102中以产生处于基本频率201的干净的电力。可替代地，如图3中所展示的，可以通过装置300的电动机-发电机302存储该能量并将其基本上用于生成处于谐波频率的电能303，以供谐波频率最终用户301所使用。

图4至图6展示了一系列用于在各谐波噪声消除系统中实现的能量存储和生成系统。如上所述，所披露的存储和生成系统可以用于生成处于基频或基本频率或更高阶频率(如处于谐波频率)的电力，从而通过运行在不同于电网上所传输的基本频率的频率的各用户满足二阶和三阶或更高的频率需求要求。

图4根据一个实施例展示了一个具有扭转的能量存储和生成组件的谐波噪声消除系统。装置400的扭转的能量存储和生成组件以输电线105的形式与电源相连。在图4中所描绘的实施例中，能量存储和生成装置400包括可弹性形变的组件401。可弹性形变的组件401可以由电缆构成。该可弹性形变的构件耦合至一个致动器，该致动器在所描绘的实施例中是组合的电动机-发电机402的形式。电动机-发电机402在所展示的示例性实施例中是旋转式致动器。根据各发明实施例，可弹性形变的组件401可以耦合至一个单独的电动机或致动器和一个单独的发电机。电动机-发电机402耦合至组件401，以用于可旋转地向组件401施加扭张力(参考致动方向411)。在所展示的实施例中，电动机-发电机耦合至组件401的末端。组件401的与耦合至电动机-发电机402的末端相对的末端耦合至一个静止结构，从而当致动耦合至该电动机-发电机的一端时帮助扭曲组件401。像这样，在旋转致动电动机-发电机402时，组件401被扭曲成与想要将该组件返回至其未扭曲的配置的返回力相反。通过底座405将该电动机-发电机锚固至静止结构406，从而当扭张力施加至组件401时将该电动机维持在静止取向。

通过从输电线105传输的电能具体地通过处于基本频率的谐波频率的已过滤电能来致动电动机-发电机402。在各实施例中，电动机-发电机402可以被专门地适配成用于在谐波频率下运行。在某些实施例中，能量存储和生成装置400可以被安置在一个壳体中，该壳体直接耦合至承载该输电线的电线杆，并且可以直接或间接耦合至该输电线。在该电动机-发电机间接耦合至该输电线的实施例中，中间组件(如变压器或整流器)可以被安置在输电线105和电动机-发电机402之间。

可以致动电动机-发电机402以用于功率调节，例如当产生了比所需要的电力的更多的电力时。具体响应于需求的减小或容量的增加，在此所描述的各实施例可以被用作一种用于通过被电动机-发电机所消耗以用于弹性地拉伸组件401来暂时存储一部分过多的能量的机制。当需求增大并且容量减小时，可以快速地释放所存储的能量从而为能量生成容量提供快速替代品。

电动机-发电机402通常包括两个基本组件，这两个基本组件包括：一个转子和一个定子。或者该转子或者该定子可以组成电枢或磁场。可以通过激磁线圈来创造该磁场，可以通过来自该输电线的一部分电力将该激磁线圈通电。来自该输电线的电力还可以提供一个电流，从而驱动该磁场。该电动机-发电机的电动机部分可以包括一个AC或一个DC电动机，包括但不限于多相、异步或同步AC电动机。在某些实施例中，该电动机可以包括一个制动器组件以将扭曲的组件401固定成应变配置。在各实施例中，该制动器可以直接约束该电动机的转子。在其他实施例中，如在此进一步披露的，该制动器可以约束组件401并且可以包括一个系统，该系统可以是整体的或与电动机-发电机402和组件401分开的。

可以针对所需要的时间帧将组件401固定为扭曲的配置并可以应命令将其释放。可以通过控制器来控制电动机-发电机402的控制，包括致动和释放。该控制器可以是本地控制器或可以包括远程受控系统。在适当的命令下，可以释放扭曲的组件401。由该扭曲的组件的释放所施加的恢复力可以用于机械地移动该电动机-发电机的转子，这样使得该磁场的运动会感生一个电流在之前被该输电线通电的线圈内流动。该转子的机械运动所感生的电流可以被向后朝该输电线引导，并由此被向后插入电网中的电力。

在各实施例中，还可以包括一个电容器来存储超过电线中的张力可以弹性地保存的能量。例如，如果需要被从电网分流以保持输电线运行于正确功率水平和频率的能量超过组件401中的张力可存储的电力，可以释放该张力的至少一部分以为电容器充电，并且来自电网的多余能量可以用于为组件401重新充电或向其重新施加张力。可以例如通过应变仪或其他传感器来监控电缆中的张力，以用于确定何时到达该可弹性形变的组件的容量。这种针对在设备(如电容器)和可弹性形变的组件401之间共享电力的方法提供了系统400的增大的总体容量。在某些实施例中，通过拉紧的组件的恢复力所生成的能量可以用于将场磁铁磁化。可以通过多个连接404来促进输入至电动机-发电机402的电力和从电动机-发电机402输出的电力，这些连接可以连接到耦合至输电线105的中央连接接口407。如所述地，可以将电能409从输电线105传输至装置400，并且可以将电能408从装置400传输至输电线105。

可以提供一个控制系统以用于控制装置400的电能消耗和生成。该控制系统可以连接至一个传感器以用于监控输电线105中所传输的电力的频率。从该传感器所接收到的信息可以用于按需要启动、增加或降低能量消耗，以将该输电线维持在特定频率。该控制系统可以实现一种计算机程序，该计算机程序可以被配置成用于控制多个能量存储和生成装置的运行。

图5根据一个发明实施例示出了一个具有线性地致动的能量存储和生成组件的谐波噪声消除系统。根据一个发明实施例，被线性地致动的电动机发电机502在横向于一个能量存储组件的轴线的方向平移。在某些实施例中可以仅仅包括(具有分开的发电机的)电动机的电动机-发电机502线性地致动。如图5中所展示的，通过从输电线105传输的电能线性地致动电动机502会使得电动机(或其至少一部分)在(如箭头507所指示的)横向于可弹性形变的组件501的轴线的方向移动。由于组件501通过(可以允许旋转的)耦合器504耦合至电动机-发电机502，当电动机502被致动时，组件501被横向地拉伸，并且组件501中的张力由此增大。相应地，一个恢复力正在作用于被锚固在锚状物503的组件501，该力与组件501的一部分距其中立位置的横向位移成比例。如进一步所展示的，电动机-发电机502可以被安置在轨道505上，这些轨道刚性地耦合至支撑结构506。轨道505维持电动机发电机502的准确对准。此外，由于可以施加在电动机-发电机502上的线性和可能往复的运动，轨道505可以包括线圈，当电动机-发电机502借助对拉伸的组件501的恢复力的施加穿过线圈时，在这些线圈内可以感生电流以用于发电。可以通过轨道505中的线圈输入用于电气地致动电动机-发电机502以移动电动机-发电机和张力组件501的输入电流。向线圈505中输入和感生电流可以比向电动机-发电机中输入电流有利，并且在某些实施方式中像这样在轨道505创造磁场允许原线圈以及从而与其连接的电线保持静止。

图6根据一个实施例示出了一个具有线性致动器的谐波噪声消除系统，该谐波噪声消除系统沿着能量存储组件的轴线平移。装置600的在某些实施例中可以仅仅包括(具有分开的发电机的)电动机的电动机-发电机602还线性地致动。然而，与图5中所展示的实施例相反，当通过从输电线105传输的电能被线性地致动时，图6中所示的实施例会使得电动机(或其至少一部分)在(如箭头607所指示的)沿着或平行于可弹性形变的组件601的轴线的方向移动。图6进一步展示了多个独立的制动组件604。可以将制动器604致动以在组件601上施加向内的和反向地相对的力。可以在扩展之后施加此夹紧力，从而维持拉伸的组件601内的势能，而不需要电动机和其中的轴承组件承受由张紧的组件601的恢复力施加在电动机或其中所包含的轴承上的高轴向力。如结合图5所述，电动机-发电机602可以被安置在一个或多个轨道605上，这些轨道可以包括多个线圈，当电动机-发电机602借助对拉伸的组件601的恢复力的施加穿过线圈时，可以在这些线圈内感生电流以用于发电。可以通过轨道605中的线圈输入用于电气地致动电动机-发电机602以移动电动机-发电机和张力组件601的输入电流。

虽然在此描述和展示了各种发明实施例，本领域普通技术人员将很容易地预想到多种用于执行该功能和/或获得这些结果和/或在此所描述的优点中的一个或多个的其他装置和/或结构，并且此类变化和/或修改中的每一种被认为处于在此所描述的发明实施例的范围内。更一般地说，本领域技术人员将很容易地认识到，在此所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在为示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于特定应用和/或这/这些发明教导所用于的应用。本领域技术人员将认识到或能够确定仅使用例程试验、在此所描述的具体发明实施例的许多等效物。因此应当理解的是，前述实施例仅仅通过举例呈现，并且在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以不同于如具体描述和所要求保护的那样实践发明实施例。本披露的发明实施例涉及在此所描述的每种单独的特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法。另外，两种或更多种此类特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法的任何组合都包括在本披露的发明范围内，如果此类特征、系统、物品、材料、工具包和/或方法不是互相不一致的。

可以用众多方法中的任何一种来实现本发明的上述实施例。例如，可以使用硬件、软件或其组合来实现某些实施例。当用软件实现实施例的任一方面的至少一部分时，可以在(无论设置在单个计算机还是分布在多个计算机之间的)任意适当的处理器或处理器集合上执行软件代码。

在这方面，可以将本发明的各方面的至少一部分实施为一种计算机可读存储介质(或多种计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或多个软盘、高密度磁盘、光盘、磁带、闪存存储器、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置或其他有形计算机存储介质或非暂时性介质)，该计算机可读存储介质编码有一个或多个程序，当在一个或多个计算机或其他处理器上执行这个或这些程序时，该一个或多个程序执行实施上文所讨论的技术的各实施例的方法。该或这些计算机可读介质可以是可移植的，这样使得其上所存储的该或这些程序可以被加载到一个或多个不同计算机或其他处理器上以实施如上文所讨论的本技术的各个方面。

在此以一般意义使用术语“程序”或“软件”以指代任何类型的计算机代码或计算机可执行的指令集，可以采用该计算机代码或计算机可执行的指令集对计算机或其他处理器编程以实施如上文所讨论的本技术的各个方面。另外，应当认识到的是，根据本实施例的一个方面，一种或多种被执行时会执行本技术的方法的计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，但是可以用模块化的方式分布在许多不同计算机或处理器之中以实施本技术的各个方面。

计算机可执行的指令可以被一个或多个计算机或其他设备以许多形式(如程序模块)执行。通常，程序模块包括执行具体任务或实施具体抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。在各实施例中，通常可以按照所希望的那样组合或分布程序模块的功能。

同样，在此所描述的技术可以被实施为一种方法，提供了该方法的至少一个示例。可以用任何适当的方式对作为该方法的一部分而执行的动作进行排序。相应地，实施例可以被构造为在其中可以用不同于所展示的顺序执行多个动作，可以包括同时执行某些动作，即使这些动作在示意性实施例中示为顺序的动作。

权利要求书不应当被解读为限制于所描述的顺序或元件，除非表明了这种效果。应当认识到的是，在不背离所附权利要求书的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以进行各种形式和细节上的改变。要求了在某些权利要求书及其等效物的精神和范围内的所有实施例。

Claims (39)

1.一种用于从由输电线所传输的电信号消除谐波噪声的装置，该电信号传输处于一个基本频率的电力，该装置包括：

一个滤波器，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开；以及

一个控制器，该控制器耦合至该滤波器并耦合至一个致动器，该控制器被配置成用于调制处于该基本频率的该谐波的电力的消耗，该消耗受控于该致动器的电气致动，这样使得通过该致动器的该电气致动来消耗处于该基本频率的该谐波的电能，

其中，该致动器耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

2.如权利要求1所述的装置，其中，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的该电力传递通过该滤波器并回到该输电线。

3.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个传感器，该传感器用于测量该输电线中的噪声，该噪声的特征在于其频率不同于该基本频率。

4.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器包括下列各项中的至少一项：一个电液压式组件、一个机电式组件、一个电磁式组件或一个电流控式组件。

5.如权利要求1所述的装置，其中该致动器包括一个压电式组件。

6.如权利要求1所述的装置，其中，该可弹性形变的组件是一根电缆。

7.如权利要求6所述的装置，其中，该致动器耦合至该电缆的一端。

8.如权利要求6所述的装置，其中，该致动器在该电缆上位于该电缆的一个第一端和该电缆的一个第二端之间的一个点处耦合至该电缆。

9.如权利要求6所述的装置，其中，该致动器耦合至该电缆的一个第一端和该电缆的一个第二端。

10.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆由钢构成。

11.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆由一种有机聚合物构成。

12.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆由一种合成聚合物构成。

13.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆由一种碳纤维构成。

14.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆被配置成多次折叠。

15.如权利要求14所述的装置，进一步包括多个轴承，被配置成多次折叠的该电缆被安置在这些轴承上。

16.如权利要求6所述的装置，进一步包括一个耦合至该电缆的受力支架。

17.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆是一根悬挂式电缆。

18.如权利要求17所述的装置，进一步包括多个耦合至该悬挂式电缆的重物。

19.如权利要求6所述的装置，其中，该电缆是预张紧的。

20.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成扭张力。

21.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成线性张力。

22.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个壳体，该可弹性形变的组件的至少一部分和该致动器被安置在该壳体中。

23.如权利要求1所述的装置，其中该致动器包括一个旋转电动机。

24.如权利要求1所述的装置，其中该致动器包括一个线性电动机。

25.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器被进一步配置成用于维持该可弹性形变的组件中所生成的该张力。

26.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器包括下列各项中的至少一项：一个制动器、一个可释放的棘轮或一个可致动以维持该可弹性形变的组件中所生成的该张力的可移动销钉。

27.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个传感器，该传感器耦合至该可弹性形变的组件或该致动器中的至少一个，该传感器被配置成用于测量一个由该致动器施加以在该可弹性形变的组件中生成该张力的力。

28.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个传感器，该传感器耦合至该可弹性形变的组件或该致动器中的至少一个，该传感器被配置成用于测量一个由该致动器施加以在该可弹性形变的组件中感生该张力的扭矩。

29.如权利要求1所述的装置，进一步包括至少一个传感器，该至少一个传感器耦合至该可弹性形变的组件或该致动器中的至少一个，该至少一个传感器被配置成用于测量该可弹性形变的组件中的应力。

30.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个应变仪，该应变仪耦合至该可弹性形变的组件以用于测量该可弹性形变的组件中的应变。

31.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个应变仪，该应变仪耦合至该可弹性形变的组件以用于测量该可弹性形变的组件中的线性应变。

32.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个应变仪，该应变仪耦合至该可弹性形变的组件以用于测量该可弹性形变的组件中的切应变。

33.如权利要求1所述的装置，其中，该致动器耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该致动器的电气致动导致将一个横向力施加至该可弹性形变的组件。

34.如权利要求1所述的装置，进一步包括一个发电机，该发电机耦合至该可弹性形变的组件，这样使得该发电机的通过该可弹性形变的组件中的张力的一次释放的机械致动引起由该发电机进行一次发电。

35.如权利要求34所述的装置，其中该致动器和该发电机是耦合的。

36.如权利要求34所述的装置，其中，该发电机被配置成用于生成处于该基本频率的电力。

37.如权利要求34所述的装置，其中，该发电机被配置成用于生成处于谐波频率的电力。

38.一种用于从由输电线所传输的电信号消除谐波噪声的装置，该电信号传输处于一个基本频率的电力，该装置包括：

一个滤波器，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电信号分离开；以及

一个控制器，该控制器耦合至该滤波器并耦合至一个功率转换器，该控制器被配置成用于调制处于该基本频率的该谐波的电力的消耗，该消耗受控于该功率转换器的电气致动，这样使得通过该功率转换器的该电气致动来消耗处于该基本频率的该谐波的电能，

其中，该功率转换器耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该功率转换器的电气致动在该可弹性形变的组件中生成张力。

39.一种用于从输电线消除谐波噪声的装置，该输电线传输处于一个基本频率的电力，该装置包括：

一个滤波器，该滤波器被配置成用于将处于该基本频率的一个谐波的电力从由该输电线所传输的该电力分离开；以及

一个控制器，该控制器耦合至该滤波器并耦合至一个致动器-发电机，该控制器被配置成用于调制来自该输电线的该电力的消耗，该消耗受控于该致动器-发电机的电气致动，这样使得该致动器-发电机的该电气致动造成处于该基本频率的该谐波频率的已分离的电力的消耗，

其中，该致动器-发电机耦合至一个可弹性形变的组件，这样使得该致动器-发电机的电气致动导致将张力施加至该可弹性形变的组件。