專(zhuān)利名稱(chēng)：并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行裝置，尤其是一種針對(duì)電網(wǎng)間兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上變壓器的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展，人民生活水平的日益提高近年來(lái)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的高速發(fā)展，全社會(huì)對(duì)電力的需求迅速增加。雖然電力發(fā)展速度很快，仍不能滿足人們生產(chǎn)、生活的需求，全國(guó)各地存在著嚴(yán)重的缺電狀況，某些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)白天休息晚上生產(chǎn)，甚至出現(xiàn)了電力生產(chǎn)無(wú)峰谷的情況。電力的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)約電能已顯得十分重要。配電變壓器是電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)中傳輸，分配電能的重要電氣設(shè)備，其總的數(shù)量和容量都很龐大，在運(yùn)行過(guò)程中變壓器自身產(chǎn)生的有功功率損耗和無(wú)功功率消耗非?？捎^。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是在確保變壓器安全運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擇優(yōu)選取變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式以及改善變壓器運(yùn)行條件等技術(shù)措施，達(dá)到減損降耗，節(jié)約電能并延長(zhǎng)變壓器使用壽命的目的。所以開(kāi)展配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的挖掘潛力還是很大的。一臺(tái)配電變壓器在傳輸功率的過(guò)程中其自身產(chǎn)生的損耗即空載損耗在電壓穩(wěn)定時(shí)基本不變，負(fù)載損耗隨配電變壓器負(fù)荷量的變化呈平方關(guān)系變化。配電變壓器技術(shù)特性優(yōu)劣的判定是配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其標(biāo)準(zhǔn)是在相同負(fù)載條件下，損耗小者為優(yōu)，損耗大者為劣。運(yùn)行中的變壓器的實(shí)際銅損1 等于鐵損 PO時(shí)，變壓器的效率最高，損耗最低，此時(shí)的負(fù)載效率稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)負(fù)載效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中用電緊張，配電不均衡造成缺電或者電力生產(chǎn)無(wú)峰谷的缺陷，提供一種并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)輸配電進(jìn)行優(yōu)化選擇，合理分配投入運(yùn)行的變壓器，達(dá)到電力經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和節(jié)約電能。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)， 包括處于電網(wǎng)中的兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的配電變壓器，配電變壓器連接配電變壓器測(cè)控終端、 智能無(wú)功補(bǔ)償終端、負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端，其中，配電變壓器測(cè)控終端采用32 位DSP作為核心處理器，并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)包括主從采集控制系統(tǒng)，其中主采集控制系統(tǒng)處于配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)部，從采集控制系統(tǒng)分處于負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端內(nèi)，從采集控制系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)采樣模塊，主采集控制系統(tǒng)連接輸入存儲(chǔ)模塊， 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣模塊與輸入存儲(chǔ)模塊之間通訊連接，配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)設(shè)置有比較模塊和運(yùn)行控制模塊。智能無(wú)功補(bǔ)償終端主要對(duì)于配電變壓器電壓及無(wú)功的情況就地實(shí)現(xiàn)電容器組的投切來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，控制現(xiàn)場(chǎng)的斷路器，由斷路器來(lái)控制配電變壓器投入運(yùn)行的狀態(tài)；負(fù)荷控制終端主要監(jiān)視配電變壓器的電量并實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電量需求控制；電能測(cè)量控制終端主要遠(yuǎn)方監(jiān)視配電變壓器的電量及配電變壓器下的各用戶的電量；配電變壓器測(cè)控終端主要遠(yuǎn)方測(cè)量變壓器的交流量并實(shí)現(xiàn)對(duì)配電變壓器的遠(yuǎn)方跳合間控制；主采集控CN 202218024 U
說(shuō)明書(shū)
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制系統(tǒng)和從采集控制系統(tǒng)組成了主從方式采集控制系統(tǒng)，從采集控制系統(tǒng)主要采集現(xiàn)場(chǎng)信息，主采集控制系統(tǒng)根據(jù)從采集控制系統(tǒng)上送的各類(lèi)信息和當(dāng)前各臺(tái)配電變壓器的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。輸入存儲(chǔ)模塊接受信號(hào)、存儲(chǔ)信號(hào)，由比較模塊對(duì)接受的信號(hào)和存儲(chǔ)的信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)DSP的處理結(jié)果，由運(yùn)行控制模塊發(fā)出控制信息，實(shí)現(xiàn)配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能。作為優(yōu)選，兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的配電變壓器采用接線組別相同，配電變壓器之間的變比相等，短路阻抗相等。配電變壓器并列的最理想情況是(1)并列變壓器空載運(yùn)行時(shí)繞組內(nèi)不會(huì)有環(huán)流產(chǎn)生；(2)并列帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)配電變壓器所帶負(fù)載與各自額定容量成正比，即負(fù)載率相等。接線組別相同、變比相等，保證變壓器空載時(shí)，繞組內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，環(huán)流的長(zhǎng)生會(huì)影響變壓器容量的合理利用，如果環(huán)流大到幾倍的額定電流，甚至?xí)龎淖儔浩鳌Ｗ鳛閮?yōu)選，配電變壓器為兩臺(tái)，該兩臺(tái)配電變壓器的容量比小于3 :1。保證負(fù)荷分配與容量成正比，可限制變壓器的短路電壓相差不致過(guò)大。作為優(yōu)選，系統(tǒng)整體采用模塊化設(shè)計(jì)，包括內(nèi)嵌軟件的開(kāi)放式體系模塊和擴(kuò)展式插接硬件，系統(tǒng)整體通訊式接入多種自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)通過(guò)通訊方式與主站相接。開(kāi)放式體系模塊可以根據(jù)不同的設(shè)備和應(yīng)用任意加載相應(yīng)模塊，具有很好的靈活性和可裁減性；擴(kuò)展式插接硬件可監(jiān)控容量可靈活配置，不需特殊設(shè)計(jì)即可滿足用戶的特殊需求；自動(dòng)化設(shè)備包括綜合自動(dòng)化裝置、站端FTU、TTU、DTU裝置和抄表系統(tǒng)。作為優(yōu)選，輸入存儲(chǔ)模塊包括通訊遙控輸入和Flash存儲(chǔ)模塊；通訊遙控輸入包括與從站配變裝置通訊和與現(xiàn)場(chǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備通訊。通訊遙控輸入方便數(shù)據(jù)采集和信號(hào)傳輸，不用工人轉(zhuǎn)到各各配電現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行記錄，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，數(shù)據(jù)更新快，反饋效率高；Flash 存儲(chǔ)技術(shù)，掉電不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，提高運(yùn)行安全性。作為優(yōu)選，從采集控制系統(tǒng)包括12路脈沖量輸入采集和2路直流量輸入采集，脈沖量輸入采集具有光電隔離電路。支持狀態(tài)量的輸入采集。作為優(yōu)選，配電變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)，由系統(tǒng)來(lái)控制該開(kāi)關(guān)的跳合；低壓側(cè)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)與斷路器智能控制器進(jìn)行通信。作為優(yōu)選，配電變壓器為兩臺(tái)，投切現(xiàn)場(chǎng)配5個(gè)斷路器，兩配電變壓器相互并聯(lián)， 并聯(lián)之間接一個(gè)斷路器，每一個(gè)配電變壓器的輸入端和輸出端各接一個(gè)斷路器。兩臺(tái)配電變壓器和5個(gè)斷路器構(gòu)成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)的三個(gè)運(yùn)行模式，投入單個(gè)配電變壓器具有兩種模式，兩個(gè)同時(shí)投入為第三種模式。本實(shí)用新型的有益效果是電能測(cè)量控制終端采集配電區(qū)的配電變壓器的技術(shù)參數(shù)并與配電變壓器測(cè)控終端進(jìn)行通訊，配電變壓器測(cè)控終端接收到參數(shù)后，由智能無(wú)功補(bǔ)償終端、負(fù)荷控制終端對(duì)配電變壓器進(jìn)行選擇投切，根據(jù)配電變壓器的功率損耗和損耗率的負(fù)載特性實(shí)現(xiàn)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能。

圖1是本實(shí)用新型一種原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種配電變壓器接線圖；圖3是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)示意框圖；[0019]圖中1、配電變壓器測(cè)控終端，2、從采集控制系統(tǒng)，3、斷路器，4、配電變壓器，5、智能無(wú)功補(bǔ)償終端，6、電能測(cè)量控制終端，7、負(fù)荷控制終端。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例一種并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)(參見(jiàn)附圖1)，包括處于電網(wǎng)中的兩臺(tái)配電變壓器4、配電變壓器測(cè)控終端1、智能無(wú)功補(bǔ)償終端5、負(fù)荷控制終端7和電能測(cè)量控制終端6，整個(gè)系統(tǒng)包括主從采集控制系統(tǒng)，其中主采集控制系統(tǒng)處于配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)部，從采集控制系統(tǒng)2分處于負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端內(nèi)，從采集控制系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)采樣模塊，主采集控制系統(tǒng)連接輸入存儲(chǔ)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣模塊與輸入存儲(chǔ)模塊之間通訊連接，配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)設(shè)置有比較模塊和運(yùn)行控制模塊。兩臺(tái)配電變壓器采用相同的接線組別，配電變壓器之間的變比、短路阻抗相等，兩臺(tái)配電變壓器的容量比小于3 :1。配電變壓器測(cè)控終端采用32位DSP-C0Idf ire5272作為核心處理器(參見(jiàn)附圖3)， 輸入存儲(chǔ)模塊包括16M SDRAM,4Mf Iash存儲(chǔ)、8路遙控通訊、6路遙控通訊，輸入存儲(chǔ)模塊與核心處理器相連接，從采集控制系統(tǒng)包括12路脈沖量輸入采集和2路直流量輸入采集，脈沖量輸入采集具有光電隔離電路，兩輸入采集與核心處理器相連接，通訊遙控輸入還包括通過(guò)1路以太網(wǎng)相接的DMS通訊子站，通過(guò)2路串口與從站配變裝置通訊和與現(xiàn)場(chǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備通訊，核心處理器連接有人機(jī)界面，方便操作和觀察并監(jiān)控。配電變壓器為兩臺(tái)(參見(jiàn)附圖2)，投切現(xiàn)場(chǎng)配5個(gè)斷路器3，分別為DL1、DL2、DL3、 DL4和DLM，兩配電變壓器相互并聯(lián)，并聯(lián)之間接一個(gè)斷路器DLM，每一個(gè)配電變壓器的輸入端和輸出端各接一個(gè)斷路器。配電變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)，由系統(tǒng)來(lái)控制該開(kāi)關(guān)的跳合；低壓側(cè)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)與斷路器智能控制器進(jìn)行通信。系統(tǒng)整體采用模塊化設(shè)計(jì)，包括內(nèi)嵌軟件的開(kāi)放式體系模塊和擴(kuò)展式插接硬件， 系統(tǒng)整體通訊式接入多種自動(dòng)化設(shè)備，包括綜合自動(dòng)化裝置、站端FTU、TTU、DTU裝置和抄表系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)通訊方式與主站相接。智能無(wú)功補(bǔ)償終端主要對(duì)于配電變壓器電壓及無(wú)功的情況就地實(shí)現(xiàn)電容器組的投切來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，控制現(xiàn)場(chǎng)的斷路器，由斷路器來(lái)控制配電變壓器投入運(yùn)行的狀態(tài)；負(fù)荷控制終端主要監(jiān)視配電變壓器的電量并實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電量需求控制；電能測(cè)量控制終端主要遠(yuǎn)方監(jiān)視配電變壓器的電量及配電變壓器下的各用戶的電量；配電變壓器測(cè)控終端主要遠(yuǎn)方測(cè)量變壓器的交流量并實(shí)現(xiàn)對(duì)配電變壓器的遠(yuǎn)方跳合間控制；主采集控制系統(tǒng)和從采集控制系統(tǒng)組成了主從方式采集控制系統(tǒng)，從采集控制系統(tǒng)主要采集現(xiàn)場(chǎng)信息，主采集控制系統(tǒng)根據(jù)從采集控制系統(tǒng)上送的各類(lèi)信息和當(dāng)前各臺(tái)配電變壓器的運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以總功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式為例系統(tǒng)初始運(yùn)行方案為DLl合，DL2合，DL3合，DL4合，DLM合。記J1iS=UtIl為運(yùn)行容量。
5[0030]a、若2/ ΜΒ，啟動(dòng)配電變壓器Tl。SetTlS為配電變壓器Tl運(yùn)行的容量。則只投入Tl，切除Τ2。操作為合DL1、DL2和DLM，跳DL3，DL4。確認(rèn)該次操作成功后，發(fā)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式1信號(hào)。h、r,Se^S ^iS<SeHlS，),’!動(dòng)配丨器 TL',. SetT2S 為配電變壓器 T2 運(yùn)行
的容量。則只投入T2，切除Tl。操作為合DL3、DL4和DLM，跳DLl和DL2。確認(rèn)該次操作成功后，發(fā)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式1信號(hào)。C、若MlS < Ys < MW，啟動(dòng)配電變壓器T1和配電變壓器T2。操作為合DL1、DL2、DL3、DL4及DLM。確認(rèn)本次操作成功后，發(fā)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式3信號(hào)。以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，包括處于電網(wǎng)中的兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的配電變壓器，配電變壓器連接配電變壓器測(cè)控終端、智能無(wú)功補(bǔ)償終端、負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端，其特征在于配電變壓器測(cè)控終端采用32位DSP作為核心處理器，并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)包括主從采集控制系統(tǒng)，其中主采集控制系統(tǒng)處于配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)部，從采集控制系統(tǒng)分處于負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端內(nèi)，從采集控制系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)采樣模塊，主采集控制系統(tǒng)連接輸入存儲(chǔ)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣模塊與輸入存儲(chǔ)模塊之間通訊連接，配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)設(shè)置有比較模塊和運(yùn)行控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的配電變壓器采用接線組別相同，配電變壓器之間的變比相等，短路阻抗相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于配電變壓器為兩臺(tái)， 該兩臺(tái)配電變壓器的容量比小于3 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)整體采用模塊化設(shè)計(jì)，包括擴(kuò)展式插接硬件，系統(tǒng)整體通訊式接入多種自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備實(shí)時(shí)通過(guò)通訊方式與主站相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于輸入存儲(chǔ)模塊包括通訊遙控輸入和Flash存儲(chǔ)模塊；通訊遙控輸入包括與從站配變裝置通訊和與現(xiàn)場(chǎng)智能開(kāi)關(guān)設(shè)備通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于從采集控制系統(tǒng)包括12 路脈沖量輸入采集和2路直流量輸入采集，脈沖量輸入采集具有光電隔離電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于配電變壓器的高壓側(cè)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)，由系統(tǒng)來(lái)控制該開(kāi)關(guān)的跳合；低壓側(cè)及母聯(lián)開(kāi)關(guān)接本系統(tǒng)的空接點(diǎn)與斷路器智能控制器進(jìn)行通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6所述的并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于配電變壓器為兩臺(tái)，投切現(xiàn)場(chǎng)配5個(gè)斷路器，兩配電變壓器相互并聯(lián)，并聯(lián)之間接一個(gè)斷路器， 每一個(gè)配電變壓器的輸入端和輸出端各接一個(gè)斷路器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種并列配電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中配電不均衡造成缺電或者電力生產(chǎn)無(wú)峰谷的缺陷，配電變壓器連接配電變壓器測(cè)控終端、智能無(wú)功補(bǔ)償終端、負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端，配電變壓器測(cè)控終端采用32位DSP，主采集控制系統(tǒng)處于配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)部，從采集控制系統(tǒng)分處于負(fù)荷控制終端和電能測(cè)量控制終端內(nèi)，從采集控制系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)測(cè)采樣模塊，配電變壓器測(cè)控終端內(nèi)設(shè)置有比較模塊和運(yùn)行控制模塊。電能測(cè)量控制終端采集配電變壓器的技術(shù)參數(shù)并進(jìn)行通訊，接收到參數(shù)后，由智能無(wú)功補(bǔ)償終端、負(fù)荷控制終端對(duì)配電變壓器進(jìn)行選擇投切，根據(jù)配電變壓器的功率損耗和損耗率的負(fù)載特性實(shí)現(xiàn)配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行功能。
文檔編號(hào)H02J3/38GK202218024SQ20112023770
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者樓曉春, 陳華凌 申請(qǐng)人:樓曉春