摘 要:本發(fā)明公開了具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),包括用于所述節(jié)電系統(tǒng)的電路,所述節(jié)電系統(tǒng)包括諧波濾除模塊和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊。通過諧波濾除模塊可以達(dá)到最佳諧波治理的作用,從而使得更好的節(jié)電。
技術(shù)要點(diǎn)
1.具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),包括用于所述節(jié)電系統(tǒng)的電路,其特征在于,所述節(jié)電系統(tǒng)包括諧波濾除模塊和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊;所述諧波濾除模塊包括有多個(gè)諧波濾除單元,多個(gè)諧波濾除單元并聯(lián)形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),每個(gè)諧波濾除單元包括有一濾波補(bǔ)償模塊及一固定補(bǔ)償模塊,所述濾波補(bǔ)償模塊由雙向可控硅及電感串聯(lián)構(gòu)成,所述固定補(bǔ)償模塊由與濾波補(bǔ)償模塊并聯(lián)的電容器組構(gòu)成;所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊為采樣和信號(hào)處理電路,其輸入端接入實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào),其輸出端接入諧波數(shù)字比較電路;所述諧波數(shù)字比較電路與開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路連接,用于根據(jù)基波成分分離的諧波與主電路采樣電流的諧波的比較結(jié)果向所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào);所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路與所述諧波濾除模塊連接,用于根據(jù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整所述諧波濾除模塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中并聯(lián)的諧波濾除單元的實(shí)際工作數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),其特征在于,所述采樣和信號(hào)處理電路接收到的實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào)包括:在主電路上并聯(lián)一電壓檢測電路,所述電壓檢測電路將檢測的實(shí)時(shí)電壓信號(hào)輸入到所述采樣和信號(hào)處理電路;
在主電路上串聯(lián)一電流互感器,所述電流互感器連接到所述采樣和信號(hào)處理電路的輸入端以獲取主電路的采樣電流信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),其特征在于,所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)交流接觸器,每個(gè)交流接觸器與對(duì)應(yīng)地諧波濾除單元串聯(lián)連接,用于控制所述諧波治理單元的使能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),其特征在于,在所述諧波數(shù)字比較電路與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路之間還設(shè)置繼電器,所述繼電器與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路中的交流接觸器連接,用于控制所述交流接觸器的線圈的閉合。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及諧波處理、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)墓?jié)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)
諧波對(duì)電網(wǎng)的危害,隨著工業(yè)發(fā)展和居民用電設(shè)備的增多而日益嚴(yán)重,突出表現(xiàn)為:諧波振蕩產(chǎn)生過電壓或過電流,危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,引發(fā)輸配電事故的發(fā)生;諧波電流或諧波電壓在定子繞組、轉(zhuǎn)子回路及鐵芯中產(chǎn)生附加損耗,降低發(fā)輸電及用電設(shè)備的效率諧波電流能使變壓器的銅耗增加,所以變壓器在嚴(yán)重的諧波負(fù)荷下將產(chǎn)生局部過熱,噪聲增大,從而加速絕緣老化,縮短變壓器等電氣設(shè)備的使用壽命,降低供電可靠性。
由于諧波的存在,易使電網(wǎng)的各類保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng),特別在廣泛應(yīng)用的微機(jī)保護(hù)、綜合自動(dòng)化裝置中表現(xiàn)突出,引起區(qū)域電網(wǎng)瓦解,造成大面積停電等惡性事故。諧波分量將在通訊系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生聲頻干擾,從而降低信號(hào)的傳輸質(zhì)量,破壞信號(hào)的正常傳輸,不僅影響通話的清晰度,嚴(yán)重時(shí)將威脅通訊設(shè)備及人身安全。電網(wǎng)諧波將使測量儀表、計(jì)量裝置產(chǎn)生誤差,達(dá)不到正確指示及計(jì)量。斷路器開斷諧波含量較高的電流時(shí),斷路器的遮斷能力將大大降低,造成電弧重燃,發(fā)生短路,甚至斷路器爆炸。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明旨在于提供一種具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),包括用于所述節(jié)電系統(tǒng)的電路,所述節(jié)電系統(tǒng)包括諧波濾除模塊和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊;所述諧波濾除模塊包括有多個(gè)諧波濾除單元,多個(gè)諧波濾除單元并聯(lián)形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),每個(gè)諧波濾除單元包括有一濾波補(bǔ)償模塊及一固定補(bǔ)償模塊,所述濾波補(bǔ)償模塊由雙向可控硅及電感串聯(lián)構(gòu)成,所述固定補(bǔ)償模塊由與濾波補(bǔ)償模塊并聯(lián)的電容器組構(gòu)成;所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊為采樣和信號(hào)處理電路,其輸入端接入實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào),其輸出端接入諧波數(shù)字比較電路;所述諧波數(shù)字比較電路與開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路連接,用于根據(jù)基波成分分離的諧波與主電路采樣電流的諧波的比較結(jié)果向所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào);所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路與所述諧波濾除模塊連接,用于根據(jù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整所述諧波濾除模塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中并聯(lián)的諧波濾除單元的實(shí)際工作數(shù)量。
需要說明的是,所述采樣和信號(hào)處理電路接收到的實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào)包括:
在主電路上并聯(lián)一電壓檢測電路,所述電壓檢測電路將檢測的實(shí)時(shí)電壓信號(hào)輸入到所述采樣和信號(hào)處理電路;
在主電路上串聯(lián)一電流互感器,所述電流互感器連接到所述采樣和信號(hào)處理電路的輸入端以獲取主電路的采樣電流信號(hào)。
需要說明的是,所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)交流接觸器,每個(gè)交流接觸器與對(duì)應(yīng)地諧波濾除單元串聯(lián)連接,用于控制所述諧波治理單元的使能。
需要說明的是,在所述諧波數(shù)字比較電路與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路之間還設(shè)置繼電器,所述繼電器與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路中的交流接觸器連接,用于控制所述交流接觸器的線圈的閉合。
本發(fā)明有益效果在于,可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際諧波的成分和特征,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整諧波濾除模塊中實(shí)際工作的諧波治理單元,以使諧波濾除模塊達(dá)到最佳諧波治理的作用,從而使得更好的節(jié)電。而在企業(yè)實(shí)際工況測試中,其測試結(jié)果也充分反應(yīng)了該智能節(jié)電系統(tǒng)的節(jié)電效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路示意圖;
圖1
圖2為圖1中的諧波治理單元電路圖。
圖2
具體實(shí)施方式
下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,需要說明的是,本實(shí)施例以本技術(shù)方案為前提,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例。
本發(fā)明為具有智能動(dòng)態(tài)諧波濾除的節(jié)電系統(tǒng),包括用于所述節(jié)電系統(tǒng)的電路,所述節(jié)電系統(tǒng)包括諧波濾除模塊和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊;所述諧波濾除模塊包括有多個(gè)諧波濾除單元,多個(gè)諧波濾除單元并聯(lián)形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),每個(gè)諧波濾除單元包括有一濾波補(bǔ)償模塊及一固定補(bǔ)償模塊,所述濾波補(bǔ)償模塊由雙向可控硅及電感串聯(lián)構(gòu)成,所述固定補(bǔ)償模塊由與濾波補(bǔ)償模塊并聯(lián)的電容器組構(gòu)成;所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊為采樣和信號(hào)處理電路,其輸入端接入實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào),其輸出端接入諧波數(shù)字比較電路;所述諧波數(shù)字比較電路與開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路連接,用于根據(jù)基波成分分離的諧波與主電路采樣電流的諧波的比較結(jié)果向所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào);所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路與所述諧波濾除模塊連接,用于根據(jù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整所述諧波濾除模塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中并聯(lián)的諧波濾除單元的實(shí)際工作數(shù)量。
需要說明的是,所述采樣和信號(hào)處理電路接收到的實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào)包括:
在主電路上并聯(lián)一電壓檢測電路,所述電壓檢測電路將檢測的實(shí)時(shí)電壓信號(hào)輸入到所述采樣和信號(hào)處理電路;
在主電路上串聯(lián)一電流互感器,所述電流互感器連接到所述采樣和信號(hào)處理電路的輸入端以獲取主電路的采樣電流信號(hào)。
需要說明的是,所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路包括多個(gè)交流接觸器,每個(gè)交流接觸器與對(duì)應(yīng)地諧波濾除單元串聯(lián)連接,用于控制所述諧波治理單元的使能。
需要說明的是,在所述諧波數(shù)字比較電路與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路之間還設(shè)置繼電器,所述繼電器與所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路中的交流接觸器連接,用于控制所述交流接觸器的線圈的閉合。
實(shí)施例
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的節(jié)電電系統(tǒng)在電路上并聯(lián)設(shè)置有諧波濾除模塊10和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊20,其中:所述諧波濾除模塊10包括有多個(gè)諧波治理單元100,多個(gè)諧波治理單元100并聯(lián)形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),每個(gè)諧波治理單元100包括有一濾波補(bǔ)償模塊101及一固定補(bǔ)償模塊102,所述濾波補(bǔ)償模塊由雙向可控硅及電感串聯(lián)構(gòu)成,所述固定補(bǔ)償模塊由與濾波補(bǔ)償模塊并聯(lián)的電容器組構(gòu)成;所述動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊20包括采樣和信號(hào)處理電路201,其輸入端接入實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào),其輸出端接入諧波數(shù)字比較電路202;所述諧波數(shù)字比較電路202與開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路203連接,用于根據(jù)基波成分分離的諧波與主電路采樣電流的諧波之間的比較結(jié)果向所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路203發(fā)送實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào);所述開關(guān)控制驅(qū)動(dòng)電路203與所述諧波濾除模塊10連接,用于根據(jù)實(shí)時(shí)補(bǔ)償信號(hào)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整所述諧波濾除模塊10鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中并聯(lián)的諧波治理單元100的實(shí)際工作數(shù)量。
本發(fā)明的節(jié)電系統(tǒng)通過增加動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模塊,可以根據(jù)主電路上工業(yè)用電負(fù)載30的實(shí)際工業(yè)用電情況,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)諧波治理裝置中諧波治理單元模塊工作的數(shù)量,以達(dá)到最佳的節(jié)電效果和作用。
在具體實(shí)施時(shí),所述采樣和信號(hào)處理電路201接收到的實(shí)時(shí)采集的電壓信號(hào)以及采樣電流信號(hào)包括:
在主電路上并聯(lián)一電壓檢測電路204,所述電壓檢測電路204將檢測的實(shí)時(shí)電壓信號(hào)輸入到所述采樣和信號(hào)處理電路201;
在主電路上串聯(lián)一電流互感器205,所述電流互感器205連接到所述采樣和信號(hào)處理電路201的輸入端以獲取主電路的采樣電流信號(hào)。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形,而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
摘自國家發(fā)明專利,發(fā)明人:漲潮海,喻波,申請(qǐng)?zhí)?/font>:202210985469.X,申請(qǐng)日:2022.08.17
