一种基于滤除谐波的智能节电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于滤除谐波的智能节电系统，在主电路上并联设置有谐波治理装置和实时动态调节装置，其中：谐波治理装置包括有多个谐波治理单元；实时动态调节装置包括采样和信号处理电路，其输入端接入实时采集的电压信号以及采样电流信号，其输出端接入谐波数字比较电路；谐波数字比较电路与开关控制驱动电路连接；开关控制驱动电路与谐波治理装置连接，用于根据实时补偿信号实时动态调整所述谐波治理装置链式结构中并联的谐波治理单元的实际工作数量。采用本实用新型专利技术提供的智能节电系统，可以根据实际的工况情况，实时动态调整谐波治理装置中的谐波治理单元的实际工作数量，可以使得节电达到最佳效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节电技术，尤其涉及一种基于滤除谐波的智能节电系统。
技术介绍
谐波对电网的危害，随着工业发展和居民用电设备的增多而日益严重，突出表现 为：谐波振荡产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行，引发输配电事故的发生；谐 波电流或谐波电压在定子绕组、转子回路及铁芯中产生附加损耗，降低发输电及用电设备 的效率谐波电流能使变压器的铜耗增加，所以变压器在严重的谐波负荷下将产生局部过 热，噪声增大，从而加速绝缘老化，缩短变压器等电气设备的使用寿命，降低供电可靠性。由 于谐波的存在，易使电网的各类保护及自动装置产生误动或拒动，特别在广泛应用的微机 保护、综合自动化装置中表现突出，引起区域电网瓦解，造成大面积停电等恶性事故。谐波 分量将在通讯系统内产生声频干扰，从而降低信号的传输质量，破坏信号的正常传输，不仅 影响通话的清晰度，严重时将威胁通讯设备及人身安全。电网谐波将使测量仪表、计量装置 产生误差，达不到正确指示及计量。断路器开断谐波含量较高的电流时，断路器的遮断能力 将大大降低，造成电弧重燃，发生短路，甚至断路器爆炸。 为解决上述问题，中国专利CN201320494652披露了一种应用于供电系统的谐波 治理装置。虽然此装置在一定条件下起到了很好的滤除谐波的作用，达到节电的作用。但 是此装置由于无法根据工业用电负载产生的实际谐波的特征进行动态调整，导致实际工作 时，不同供电系统下的节电效果有很大区别。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种基于滤除谐波的智能节电系统，在主电路 上并联设置有谐波治理装置和实时动态调节装置，其中： 所述谐波治理装置包括有多个谐波治理单元，多个谐波治理单元并联形成链式结 构，每个谐波治理单元包括有一滤波补偿模块及一固定补偿模块，所述滤波补偿模块由双 向可控硅及电感串联构成，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成； 所述实时动态调节装置包括采样和信号处理电路，其输入端接入实时采集的电压 信号以及采样电流信号，其输出端接入谐波数字比较电路；所述谐波数字比较电路与开关 控制驱动电路连接，用于根据基波成分分离的谐波与主电路采样电流的谐波之间的比较结 果向所述开关控制驱动电路发送实时补偿信号；所述开关控制驱动电路与所述谐波治理装 置连接，用于根据实时补偿信号实时动态调整所述谐波治理装置链式结构中并联的谐波治 理单元的实际工作数量。 在上述技术方案的基础上，进一步地，所述采样和信号处理电路接收到的实时采 集的电压信号以及采样电流信号包括： 在主电路上并联一电压检测电路，所述电压检测电路将检测的实时电压信号输入 到所述采样和信号处理电路； 在主电路上串联一电流互感器，所述电流互感器连接到所述采样和信号处理电路 的输入端以获取主电路的采样电流信号。 在上述技术方案的基础上，进一步地，所述开关控制驱动电路包括多个交流接触 器，每个交流接触器与对应地谐波治理单元串联连接，用于控制所述谐波治理单元的使能。 在上述技术方案的基础上，进一步地，还包括一实时监控器，所述实时监控器与所 述开关控制驱动电路连接，用于实时显示工作电流值以及谐波治理单元的实际工作数量。 在上述技术方案的基础上，进一步地，在所述谐波数字比较电路与所述开关控制 驱动电路之间还设置继电器，所述继电器与所述开关控制驱动电路中的交流接触器连接， 用于控制所述交流接触器的线圈的闭合。 本技术提供的基于滤除谐波的智能节电系统可以实现根据实际谐波的成分 和特征，实时动态调整谐波治理装置中实际工作的谐波治理单元，以使谐波治理装置达到 最佳谐波治理的作用，从而使得更好的节电。而在企业实际工况测试中，其测试结果也充分 反应了该智能节电系统的节电效率。【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术基于滤除谐波的智能节电系统实施例的电路示意图； 图2为图1中的谐波治理单元电路图； 图3为图1中的交流接触器的电路图；图4为本技术基于滤除谐波的智能节电系统又一实施例的电路示意图； 图5为本技术基于滤除谐波的智能节电系统再一实施例的电路示意图； 图6为图5中继电器的电路图。【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本技术保护的范围。 图1为本技术基于滤除谐波的智能节电系统实施例的电路示意图；图2为图 1中的谐波治理单元电路图；图3为图1中的交流接触器的电路图。具体可参见图1~图 3,该智能节电系统在主电路上并联设置有谐波治理装置10和实时动态调节装置20,其中： 所述谐波治理装置10包括有多个谐波治理单元100,多个谐波治理单元100并联 形成链式结构，每个谐波治理单元100包括有一滤波补偿模块101及一固定补偿模块102， 所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并 联的电容器组构成； 所述实时动态调节装置20包括采样和信号处理电路201，其输入端接入实时采集 的电压信号以及采样电流信号，其输出端接入谐波数字比较电路202;所述谐波数字比较 电路202与开关控制驱动电路203连接，用于根据基波成分分离的谐波与主电路采样电流 的谐波之间的比较结果向所述开关控制驱动电路203发送实时补偿信号；所述开关控制驱 动电路203与所述谐波治理装置10连接，用于根据实时补偿信号实时动态调整所述谐波治 理装置10链式结构中并联的谐波治理单元100的实际工作数量。 该系统具体工作时，通过外部实时采集电压信号发送至采样和信号处理电路，然 后再送给谐波数字比较电路，谐波数字比较电路将基波成分分离，并提取所有的谐波，谐波 数字比较电路会将采集到的谐波成分和主电路的采样电流的谐波加以比较，根据比较结果 作为实时补偿信号输送到驱动电路，并驱动相应的谐波治理装置中谐波治理单元模块工作 的数量。谐波数字比较电路具体比较时，根据影响因素的偏重，可以单独比较谐波与主电路 之间的的电压或者电流。 该系统通过增加实时动态调节装置，可以根据主电路上工业用电负载30的实际 工业用电情况，实时动态的调节谐波治理装置中谐波治理单元模块工作的数量，以达到最 佳的节电效果和作用。 在上述实施例的基础上，进一步地，在具体实施时，所述采样和信号处理电路201 接收到的实时采集的电压信号以及采样电流信号包括： 在主电路上并联一电压检测电路204,所述电压检测电路204将检测的实时电压 信号输入到所述采样和信号处理电路201 ; 在主电路上串联一电流互感器205,所述电流互感器205连接到所述采样和信号 处理电路201的输入端以获取主电路的采样电流信号。将高电压系统中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于滤除谐波的智能节电系统，其特征在于，在主电路上并联设置有谐波治理装置(10)和实时动态调节装置(20)，其中：所述谐波治理装置(10)包括有多个谐波治理单元(100)，多个谐波治理单元(100)并联形成链式结构，每个谐波治理单元(100)包括有一滤波补偿模块(101)及一固定补偿模块(102)，所述滤波补偿模块由双向可控硅及电感串联构成，所述固定补偿模块由与滤波补偿模块并联的电容器组构成；所述实时动态调节装置(20)包括采样和信号处理电路(201)，其输入端接入实时采集的电压信号以及采样电流信号，其输出端接入谐波数字比较电路(202)；所述谐波数字比较电路(202)与开关控制驱动电路(203)连接，用于根据基波成分分离的谐波与主电路采样电流的谐波的比较结果向所述开关控制驱动电路(203)发送实时补偿信号；所述开关控制驱动电路(203)与所述谐波治理装置(10)连接，用于根据实时补偿信号实时动态调整所述谐波治理装置(10)链式结构中并联的谐波治理单元(100)的实际工作数量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐育华，何建聪，
申请(专利权)人：厦门恒瑞特节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35