一种能效管理综合节电装置制造方法及图纸

一种能效管理综合节电装置，包括电参数采集模块，信号调理和隔离模块，AD模块，核心处理模块，数据传输模块，客户端，驱动电路，电参数优化模块和谐波消去模块，所述电参数采集模块是由互感电流传感器及互感电压传感器组成；所述的信号调理和隔离模块为滤波电路及运放电路；所述AD模块为多路12位AD转换芯片及其外围电路；所述核心模块为DSP芯片及其供电模块；所述数据传输模块为can总线传输模块；所述驱动电路为光耦隔离电路；所述电参数优化模块为稳压、稳流模块；所述谐波消去模块为在驱动电路并联旁路电阻、电容；所述客户端为用户计算机。本实用新型专利技术的有益效果是：能够实时跟踪负载的用电变化情况，自动优化负载的用电参数，进而达到节能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力电子领域，涉及一种能效管理装置，尤其是一种适用于各种商场、超市、办公楼宇和机械制造业、机械加工业等用电系统的综合节电装置。
技术介绍
众所周知，随着社会的进步，人们的环保意识逐渐增加，而节能减排是当今社会的主题，但随着经济的不断发展，各地区的工业、商业用电呈现急剧上升的趋势。在推动国家经济高速发展的同时，工、商业用电也由于管理上的缺失，存在着很多电能浪费的现象。造成这些浪费的原因有很多，其中包括：1、有些本无需开启的设备仍处于工作状态；2、老化设备造成的电能多余损耗的增加；3、大功率设备与小功率设备同时并联在电网上，而电网供电时向上述设备提供同样的端电压，小功率用电设备的耗能增加，老化也相应增加；另外，由于非线性负载运行过程中会产生大量谐波，这些谐波对部分电子仪器及电机等设备会造成严重影响，导致设备老化加速、信号传输失真等问题，而这种问题对电能要求较高的用电场合是极其危险的。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的不足，提供了一种能效管理综合节电装置，能够实时跟踪负载电能变化的情况，自动调节各线路上用电设备的供电参数，避免造成电能的浪费。本技术包括电参数采集模块，信号调理和隔离模块，AD模块，核心处理模块，数据传输模块，客户端，驱动电路，电参数优化模块和谐波消去模块，所述电参数采集模块是由互感电流传感器及互感电压传感器组成；所述的信号调理和隔离模块为滤波电路及运放电路；所述的AD模块为多路12位AD转换芯片及其外围电路；所述的核心处理模块为DSP芯片及其供电模块；所述的数据传输模块为can总线传输模块；所述的驱动电路为光耦隔离电路，并在驱动电路的两端并联谐波消去模块；所述的电参数优化模块为稳压、稳流模块；所述的谐波消去模块为在驱动电路并联旁路电阻、电容；所述的客户端为用户计算机；所述的电参数采集模块分别采集负载侧的电流信息、电压信息、频率、相位角、功率、功率因数、瞬间突变电学信息；所述的信号调理和隔离模块能够将互感电流传感器和互感电压传感器所采集到的信号进行滤波，并调整成能够传输给AD模块的信号；所述的AD模块是将采集到的电参数信号进行模数转换，将采集到的电参数信号转换成能够被DSP识别并处理的数字信号；所述的核心处理模块是以TI公司DSP芯片TMS320F28335为核心，外围电路包括其供电模块，及使TMS320F28335芯片工作的最小系统；所述的数据传输模块将客户端所发出的指令及DSP所分析后的数据进行相互传递；所述的电参数优化模块向负载输入电流、电压，以调节负载的运行状态；所述的谐波消去模块针对驱动电路所产生的谐波进行滤除。采用上述结构后，DSP高速采样数据，并高速处理数据，分析电路中的谐波成分，谐波能量，瞬间突变等信息，通过数据传输模块进行传输；用户预设负载的用电参数，DSP通过比对实际运行中负载实时的耗电信息(包括电流、电压信息)，通过向驱动电路发送信号，并由驱动电路驱动电参数优化模块，调整向负载传送的电能情况，使负载运行处在最佳状态，并可在用户计算机上显示各个负载的耗电信息，谐波含量，有用功，无用功，电参数瞬间突变，功率，功率因数情况，帮助用户分析设备的电能消耗情况，指导用户做节能改造。本技术的有益效果是：1、本技术能够实时跟踪负载的用电变化情况，自动优化负载的用电参数，进而达到节能的效果。2、本技术还可将负载的各类用电参数进行采集、分析，并上传至客户端，为客户分析负载的状态及自身的节能空间，指导客户进行节能改造。附图说明附图为本技术的系统原理图。附图标记说明：1、电参数采集模块，2、信号调理和隔离模块，3、AD模块，4、核心处理模块，5、数据传输模块，6、客户端，7、驱动电路，8、电参数优化模块，9、谐波消去模块。具体实施方式如图所示，在一种能效管理综合节电装置中，包括电参数采集模块1，信号调理和隔离模块2，AD模块3，核心处理模块4，数据传输模块5，客户端6，驱动电路7，电参数优化模块8和谐波消去模块9，所述电参数采集模块是由互感电流传感器及互感电压传感器组成；所述的信号调理和隔离模块为滤波电路及运放电路；所述的AD模块为多路12位AD转换芯片及其外围电路；所述的核心处理模块为DSP芯片及其供电模块；所述的数据传输模块为can总线传输模块；所述的驱动电路为光耦隔离电路，在驱动电路的两端并联谐波消去模块；所述的电参数优化模块为稳压、稳流模块；所述的谐波消去模块为在驱动电路并联旁路电阻、电容；所述的客户端为用户计算机；所述的电参数采集模块分别采集负载侧的电流信息、电压信息、频率、相位角、功率、功率因数、瞬间突变电学信息；所述的信号调理和隔离模块能够将互感电流传感器和互感电压传器所采集到的信号进行滤波，并调整成能够传输给AD模块的信号；所述的AD模块是将采集到的电参数信号进行模数转换，将采集到的电参数信号转换成能够被DSP识别并处理的数字信号；所述的核心处理模块是以TI公司DSP芯片TMS320F28335为核心，外围电路包括其供电模块，及使TMS320F28335芯片工作的最小系统；所述的数据传输模块将客户端所发出的指令及DSP所分析后的数据进行相互传递；所述的电参数优化模块向负载输入电流、电压，以调节负载的运行状态；所述的谐波消去模块针对驱动电路所产生的谐波进行滤除。在图中，RL1、RL2、RL3表示三个供电分路上的负载，该负载可以是电机、空调、电灯等不同负载。以下仅以一个供电分路为例进行阐述，其它供电分路原理相同，不再赘述。负载RL1与电参数优化模块串联，在负载RL1与负载RL2工作过程中，电参数采集模块对负载用电参数进行采集，使用互感电流传感器及互感电压传感器对负载的用电信息进行采集，所采集到的电压、电流信息经过信号调理和隔离模块转换成AD模块能够采集转换的信号，并传送到AD模块进行模数转换后送到核心处理模块(DSP及其供电模块)进行数据的分析与处理。其中核心处理模块采用TI公司DSP芯片TMS320F28335，该款芯片集成了大量的外设功能，可以方便的完成本技术中的主要功能，且DSP的数据处理能力能够高效准确的实现对电参数的分析。TMS320F28335芯片采用外部30MHz有源晶振，晶振与中央处理器的时钟接口连接，在芯片系统初始化时芯片主频倍频为150MHz，选用TMS320F28335芯片内部RAM为数据的缓存区，此外，TMS320F28335芯片设有Ecan接口，所以优先选择CAN总线协议作为传输模块的传输协议，在外围增加高速光耦，can收发器以及can保护电路，并与can总线连接。DSP芯片供电模块采用低压差电压调整器TPS767D301来为TMS320F28335芯片进行供电。TMS320F28335芯片也作为主控制器来使用，用户通过客户端将各个负载的用电参数进行预设置，TMS320F28335芯片将采集到的负载用电参数进行综合分析，计算出相应的控制信号。通过IO将控制信号输出到驱动电路，通过驱动电路调控电参数优化模块，进而调整负载的用电环境，使负载工作在最佳的供电参数下。此外，TMS320F28335芯片将电参数采集模块采集到的电流信息、电压信息、频率、相位角、功率、功率因数、瞬间突变等电学信息进行分析处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能效管理综合节电装置，包括电参数采集模块，信号调理和隔离模块，AD模块，核心处理模块，数据传输模块，客户端，驱动电路，电参数优化模块和谐波消去模块，其特征在于：所述电参数采集模块是由互感电流传感器及互感电压传感器组成；所述的信号调理和隔离模块为滤波电路及运放电路；所述的AD模块为多路12位AD转换芯片及其外围电路；所述的核心处理模块为DSP芯片及其供电模块；所述的数据传输模块为can总线传输模块；所述的驱动电路为光耦隔离电路，并在驱动电路的两端并联谐波消去模块；所述的电参数优化模块为稳压、稳流模块；所述的谐波消去模块为在驱动电路并联旁路电阻、电容；所述的客户端为用户计算机。

【技术特征摘要】
1.一种能效管理综合节电装置，包括电参数采集模块，信号调理和隔离模块，AD模块，核心处理模块，数据传输模块，客户端，驱动电路，电参数优化模块和谐波消去模块，其特征在于：所述电参数采集模块是由互感电流传感器及互感电压传感器组成；所述的信号调理和隔离模块为滤波电路及运放电路；所述的AD模块为多路12位AD转换芯片及其外围电路；所述的核心处理模块为DSP芯片及其供电模块；所述的数据传输模块为can总线传输模块；所述的驱动电路为光耦隔离电路，并在驱动电路的两端并联谐波消去模块；所述的电参数优化模块为稳压、稳流模块；所述的谐波消去模块为在驱动电路并联旁路电阻、电容；所述的客户端为用户计算机。2.根据权利要求1所述的一种能效管理综合节电装置，其特征在于：所述的电参数采集模块分别采集负载侧的电流信息、电压信息、频率、相位角、功率、功率因数、瞬间突变电学信息。3.根据权利要求1所述的一种能效管理综合节电装置，其特征在于：所述的信号调理和隔离模块能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立国，刘书翰，张涛，张宇，
申请(专利权)人：大连零点信息动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21