[发明专利]智能节电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种供电设备，特别是一种应用于工商企业、机关单位灯光照明、空调、风机、电梯、插座和生产设备等供电系统的智能化节电设备。

背景技术

目前，我国的电网普遍存在电压不稳定的问题，大量的谐波、瞬变、浪涌使电网污染严重，加之我国的多数用电设备普遍存在额定功率大于实际运行功率即“大马拉小车”的情况，造成我国的电能使用过程中出现普遍的大量浪费现象。因此我国能源利用效率仅为30％左右，比发达国家低约10个百分点，产值能耗比世界平均水平高2倍多，是世界上产值能耗最高的国家之一。

如何解决高能耗的问题成为制约我国向前发展的一个重要问题。而节能的关键在于节电，除人为节约使用因素外，最重要的是使用高科技的节电产品来实现节电，通过清理电源、提高电源质量、抑制电路中的瞬变电流和谐波、降低用电设备的无用功损耗等原理来实现节省电量，提高能效的。所谓能效，简单可理解为“能源使用效率”，更深层次则揭示了企业应用能源的综合效益及企业运营成本的关系。企业运营成本中有相当部分是与能源及设备密切相关的，除直观的节省电费外，为设备提供最佳运行环境，延长设备使用寿命、提高设备生产力、减少设备故障率、降低设备维护及更新费用，这些综合效益已经成为企业核心竞争力的重要组成部分。“减少成本就等于增加利润”，这一理念已成企业经营者的共识。

目前国内的大部分节电产品基本上都是以变频器为主，这种产品实际上在发达国家已属淘汰产品。我公司研制成功的电能管理系统是由拥有自主知识产权并受国家专利保护的系列节电产品组成，有动态监控、瞬流抑制、谐波治理、稳定电压、无功补偿、节电降耗等六大功能单元组成，每一个独立的功能单元都与相应的产品对应，完全可以按造用户的用电状况将不同的功能单元进行科学组合，真正实现了电能管理的智能化、系统化和个性化。

电网污染，大都是指以谐波为主要污染源的电力污染。它将会导致电气设备发生功能错误，对信息系统产生频率耦合干扰，使变压器、电气设备、电容器和线缆热损耗加大，既增加了元件的谐波附加损耗，又导致了绝缘老化、设备寿命降低。所以怎样降低谐波产生的电网污染，也是本发明所解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能节电设备，在现有技术的基础上增加了谐波抑制能量回馈单元，可以降低目前国内常用供电系统有功及无功损耗，有效提高电力品质、改善供电质量，并降低线路损耗，提高用电系统的安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种智能节电设备，主要由主电路、控制回路和控制软件组成：

主回路包括磁电转换单元和谐波抑制能量回馈单元，所述谐波抑制能量回馈单元与磁电转换单元并联；

控制回路包括信号检测单元、CPU控制单元，信号检测单元将旁路指令发送给CPU控制单元，所述CPU控制单元将节点指令发送给磁电转换单元，并且控制谐波抑制能量回馈单元；

还包括一个自动旁路系统，由一个接触器组成。

本发明的有益效果为：可以抑制瞬变冲击、治理谐波污染、平抑电压波动、提高功率因数和用电效率，从而节约用电成本、改善用电质量、保护设备安全并延长设备使用寿命。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的智能节电设备的电路原理图；

图2是安装前后跟踪的电流波形和电压波形图；

图3是安装前后的功耗示意图；

图4是安装前后电压波形变化示意图；

图5是谐波抑制能量回馈单元的电路结构图；

图6是谐波抑制能量回馈单元的工作流程图。

图中：1、主电路；2、控制回路；3、磁电转换单元；4、谐波抑制能量回馈单元；5、CPU控制单元；6、自动旁路系统；7、信号检测单元；8、谐波采样模块；9、、分析检测模块；10、控制信号发生模块。

具体实施方式

如图1所示，主要由主电路1、控制回路2和控制软件组成：主回路1包括磁电转换单元3和谐波抑制能量回馈单元4，所述谐波抑制能量回馈单元4与磁电转换单元3并联；控制回路2包括信号检测单元7、CPU控制单元5，信号检测单元7将旁路指令发送给CPU控制单元5，所述CPU控制单元5将节点指令发送给磁电转换单元3，并且控制谐波抑制能量回馈单元4；还包括一个自动旁路系统6，由一个接触器组成。