專利名稱：一種電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)電裝置，尤其涉及一種適用于電網(wǎng)供電的節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
在輸電線路中，很多電量損耗在了輸電線路中，無(wú)功功率大，電網(wǎng)的功率因數(shù)很低，造成很大的能源浪費(fèi)。為了彌補(bǔ)上述問(wèn)題，出現(xiàn)了無(wú)功補(bǔ)償裝置，現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)功補(bǔ)償裝置存在下述問(wèn)題①無(wú)功補(bǔ)償裝置投切響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致補(bǔ)償滯后于負(fù)載變化造成過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)，反而令電能損耗增加；②無(wú)功補(bǔ)償裝置由于跟蹤速度及響應(yīng)速度較慢不宜安裝于電動(dòng)機(jī)側(cè)，否則，會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)及其自身構(gòu)成安全隱患，所以當(dāng)負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)時(shí)，無(wú)法采用無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行功率補(bǔ)償；③無(wú)功補(bǔ)償裝置的電力電容器由于放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(放電3分鐘后，電容內(nèi)殘余電 壓仍有50伏)，在電容內(nèi)仍有殘余電壓的情況下再次投入，會(huì)在電容內(nèi)形成電壓累積，造成電容損壞，故無(wú)功補(bǔ)償裝置的電力電容器是易損易耗品，常常給用戶帶來(lái)較大的維護(hù)負(fù)擔(dān)；④無(wú)功補(bǔ)償裝置是三相同時(shí)測(cè)試補(bǔ)償，對(duì)三相不平衡的負(fù)載無(wú)法區(qū)別對(duì)待。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種反應(yīng)速度快且對(duì)三相電源能夠平衡補(bǔ)償?shù)碾娋W(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，包括三相供電電源，所述供電電源每相的輸出線路上分別并聯(lián)有平衡節(jié)電裝置，所述平衡節(jié)電裝置包括與所述供電電源的供電輸出端電連接的采樣模塊，所述采樣模塊的輸出端電連接有處理控制模塊，所述處理控制模塊的輸出端電連接有平衡模塊組，所述平衡模塊組的輸出端與所述輸出線路電連接。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述采樣模塊包括電壓采集模塊和電流采集模塊，所述電壓采集模塊和所述電流采集模塊的輸出端點(diǎn)連接有抽樣處理模塊。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述處理控制模塊包括與所述采樣模塊的輸出端電連接的相位比較器，所述相位比較器的輸出端電連接有數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端電連接有中央控制模塊。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述平衡模塊組包括與所述處理控制模塊的輸出端電連接的投切執(zhí)行模塊，所述投切執(zhí)行模塊的輸出端電連接有平衡器件。由于采用了上述技術(shù)方案，電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，包括三相供電電源，所述供電電源每相的輸出線路上分別并聯(lián)有平衡節(jié)電裝置，所述平衡節(jié)電裝置包括與所述供電電源的供電輸出端電連接的采樣模塊，所述采樣模塊的輸出端電連接有處理控制模塊，所述處理控制模塊的輸出端電連接有平衡模塊組，所述平衡模塊組的輸出端與所述輸出線路電連接；供電電源的每相上均單獨(dú)設(shè)置有平衡節(jié)電裝置，能夠根據(jù)負(fù)載的變化，單獨(dú)控制每一相上的功率補(bǔ)償狀況，控制和補(bǔ)償更加精確，能夠?qū)⒆兣潆娋W(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)提到0. 95以上，有效地減少輸配電線路的無(wú)功損耗，節(jié)約了能源，也利于環(huán)境保護(hù)。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的平衡節(jié)電裝置原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。如圖I所示，電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，包括三相供電電源，所述供電電源每相的輸出線路上分別并聯(lián)有平衡節(jié)電裝置，所述平衡節(jié)電裝置包括與所述供電電源的供電輸出端電連接的采樣模塊，如圖2所示，所述采樣模塊包括電壓采集模塊和電流采集模塊，所述電壓采集模塊和所述電流采集模塊的輸出端點(diǎn)連接有抽樣處理模塊；所述采樣模塊的輸出端電連接有處理控制模塊，所述處理控制模塊包括與所述抽樣處理模塊的輸出端電連接的相位比較器，所述相位比較器的輸出端電連接有數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端電連接有中央控制模塊；所述處理控制模塊的輸出端電連接有平衡模塊組，所述平衡模塊組包括與所述中央控制模塊的輸出端電連接的投切執(zhí)行模塊，所述投切執(zhí)行模塊的輸出端電連接有平衡器件，所述平衡器件的輸出端與所述輸出線路電連接。如果定義供電電源的三相分別為A相、B相和C相，則所述供電電源的三相輸出線路上連接的三組平衡節(jié)電裝置可以分別對(duì)應(yīng)定義為A相平衡節(jié)電裝置、B相平衡節(jié)電裝置和C相平衡節(jié)電裝置；以々相平衡節(jié)電裝置為例，其相應(yīng)的模塊可以定義為A相采樣模塊、A相處理控制模塊和A相平衡模塊組。以負(fù)載為三相異步電動(dòng)機(jī)為例說(shuō)明一下本實(shí)用新型的工作原理采樣模塊的電參數(shù)采集部件由電壓采集模塊和電流采集模塊組成，分別快速、連續(xù)采集三相異步電動(dòng)機(jī)各相供電母線中的實(shí)時(shí)電壓、電流數(shù)據(jù)。采集到的各相電壓、電流實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分別送入各相的抽樣處理模塊中，各相抽樣處理模塊將送入的電壓、電流數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理送入各相的相位比較器中得出比較結(jié)果，并將比較結(jié)果送入各相數(shù)據(jù)處理模塊中進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)處理，各相中央控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊處理后送入的結(jié)果控制各相投切執(zhí)行模塊柔性動(dòng)作，最終使各相平衡器件柔性投入或切出三相異步電動(dòng)機(jī)各相供電母線中。本實(shí)用新型中，各個(gè)部件的具體實(shí)現(xiàn)方式和詳細(xì)工作原理屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí)，這里不再贅述?！半娋W(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置”就近安裝在電動(dòng)機(jī)側(cè)，其技術(shù)原理就是通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化，智能、快速地調(diào)節(jié)無(wú)功功率的投入量，始終把電動(dòng)機(jī)所需要的無(wú)功功率局限在電動(dòng)機(jī)設(shè)備的最終端，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率就地平衡，在配電線路上不送或少送無(wú)功功率，提高企業(yè)內(nèi)部整個(gè)變配電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)達(dá)到0. 95以上，有效地減少輸配電線路的無(wú)功損耗。同時(shí)，適度提升電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓，使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電流隨之減小，即降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部損耗(鐵損)；而且適度提升電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓，可使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩加大，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能。需要著重說(shuō)明一點(diǎn)，“電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置”的運(yùn)行不會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出功率產(chǎn)生任何不良影響，即電動(dòng)機(jī)不減產(chǎn)、不停機(jī)?！半娋W(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置”的技術(shù)特點(diǎn)及其優(yōu)點(diǎn)如下①全程節(jié)電，即在輕載、重載情況下都節(jié)電；使用壽命10年以上。②可同時(shí)配給多臺(tái)電動(dòng)機(jī)使用，亦可配給單臺(tái)電動(dòng)機(jī)使用。③實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)載變化，快速響應(yīng)，跟蹤處理周期0. 5秒(該周期包括電參數(shù)采樣、處理、平衡模塊完成投切等一系列動(dòng)作)，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。 ④微電腦智能控制，無(wú)觸點(diǎn)、分相細(xì)化節(jié)電。⑤進(jìn)入節(jié)電狀態(tài)后不會(huì)減少電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，不停機(jī)不減產(chǎn)。 ⑥可明顯降低企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的電能損耗，使內(nèi)部電網(wǎng)的功率因數(shù)提高到0.95以上。⑦不對(duì)電網(wǎng)增加新的電磁污染，即不會(huì)產(chǎn)生新的電流、電壓高次諧波。⑧可提高變壓器和傳輸電力電纜的利用率。⑨可降低電動(dòng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部電能損耗(即鐵損)。⑩可提高電動(dòng)機(jī)設(shè)備的力矩，使驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)設(shè)備產(chǎn)生增產(chǎn)節(jié)電。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，包括三相供電電源，其特征在于所述供電電源每相的輸出線路上分別并聯(lián)有平衡節(jié)電裝置，所述平衡節(jié)電裝置包括與所述供電電源的供電輸出端電連接的采樣模塊，所述采樣模塊的輸出端電連接有處理控制模塊，所述處理控制模塊的輸出端電連接有平衡模塊組，所述平衡模塊組的輸出端與所述輸出線路電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，其特征在于所述采樣模塊包括電壓采集模塊和電流采集模塊，所述電壓采集模塊和所述電流采集模塊的輸出端點(diǎn)連接有抽樣處理模塊。
3.如權(quán)利要求I所述的電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，其特征在于所述處理控制模塊包括與所述采樣模塊的輸出端電連接的相位比較器，所述相位比較器的輸出端電連接有數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端電連接有中央控制模塊。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，其特征在于所述平衡模塊組包括與所述處理控制模塊的輸出端電連接的投切執(zhí)行模塊，所述投切執(zhí)行模塊的輸出端電連接有平衡器件。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電網(wǎng)柔性平衡智能節(jié)電裝置，包括三相供電電源，所述供電電源每相的輸出線路上分別并聯(lián)有平衡節(jié)電裝置，所述平衡節(jié)電裝置包括與所述供電電源的供電輸出端電連接的采樣模塊，所述采樣模塊的輸出端電連接有處理控制模塊，所述處理控制模塊的輸出端電連接有平衡模塊組，所述平衡模塊組的輸出端與所述輸出線路電連接；供電電源的每相上均單獨(dú)設(shè)置有平衡節(jié)電裝置，能夠根據(jù)負(fù)載的變化，單獨(dú)控制每一相上的功率補(bǔ)償狀況，控制和補(bǔ)償更加精確，能夠?qū)⒆兣潆娋W(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)提到0.95以上，有效地減少輸配電線路的無(wú)功損耗，節(jié)約了能源，也利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK202798003SQ20122050383
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者劉勝浩 申請(qǐng)人:廣州潤(rùn)能環(huán)?？萍加邢薰?br>