一种低压配变负荷智能调节系统及分配方法技术方案

一种低压配变负荷智能调节系统及分配方法，所述系统包括低压配变负荷智能调节系统主机（２）和低压配变负荷智能调节系统终端（４~12）。所述低压配变负荷智能调节系统主机安装于配变的低压端；所述低压配变负荷智能调节系统终端安装负载端；主机与终端通过无线通讯连接。系统主机用于实时监视低压配变总线各相电流大小和实时变化情况，和各分支主线各相电流大小和实时变化情况，分析产生三相电流不平衡的主要原因的情况，根据实际情况决策出如何重新分配负荷，使低压配变输出的总线和各主分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内；所述系统终端执行系统主机命令，实现负荷相位鉴别和自动切换，保证低压配变三相负荷在规定的不平衡度范围内运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】—种低压配变负荷智能调节系统及分配方法
本专利技术，属于电力系统配电自动化
，主要解决低压配变的三相不平衡问题。
技术介绍
低压配变电力系统的最终用户包含大量的单相负荷，尤其是商业和民用设施:如空调、电脑、电热水器、冰箱、照明、及各种家用电器等，其数量越来越多，功率越来越大，加上用电的季节性和随机性都会造成三相负荷的动态不平衡越来越严重。众所周知，三相负荷不平衡，给电力系统带来的危害是十分严重的。第一大危害是三相负荷不平衡造成线路损耗增大，线损增大的数值与电流平方成正比。三相负荷不平衡，给电力系统带来的第二大危害是变压器产生附加铁损。三相负荷不平衡，给电力系统带来的第三大危害是产生附加铜损，附加铜损增加会导致变压器发热，降低变压器的运行效率。三相负荷不平衡，给电力系统带来的第四大危害是产生电压偏移。因此，专利技术一种低压配变负荷智能调节系统非常有必要，它实时监视低压配变总线各相电流大小和实时变化情况和各分支主线各相电流大小和实时变化情况，采集本系统下属的所有终端的负载负荷参数，决策下一步应如何重新最优分配负荷，使低压配变输出的总线和各主、分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了解决低压配变负荷存在的三相不平衡问题，能实现各相负荷在相间动态调整，使低压配变输出总线三相电流和各分支主线三相电流始终保持在基本动态平衡状态，提高变压器运行效率，降低线路损耗，从而使低压配变实时运行在最佳状??τ O本专利技术的控制参量是三相电流不平衡度。实现本专利技术目的的技术方案是，本专利技术一种低压配变负荷智能调节系统包括: 低压配变负荷智能调节系统主机，用于实时监测低压配变总线三相电流大小和实时变化情况和各分支主线三相电流大小和实时变化情况，分析产生三相电流不平衡的主要原因，实时采集各系统终端的负载负荷参数信息，根据实际情况决策如何重新分配负荷，使低压配变输出的总线和各主、分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内； 低压配变负荷智能调节系统终端，用于采集所载负荷电流量，并上传到主机；执行系统主机下发命令，实现负荷相位鉴别和自动切换。低压配变负荷智能调节系统由一台系统主机和若干台系统终端所组成。所述低压配变负荷智能调节系统主机由实时负荷数据采集模块、主控模块、显示控制模块、通信模块和CDMA上传数据模块组成。实时负荷采集模块采集低压配变三相输出电流，转换后传送至主控模块；主控模块通过通信模块连接各终端；主控模块连接显示模块，可视输出实时配变输出信息。本专利技术低压配变负荷智能调节系统主机与若干台低压配变负荷智能调节系统终端构成低压配变负荷智能调节系统，用于实时监测低压配变输出、监测各相负荷电流变化，并对配变三相电流不平衡情况做出响应，通过控制各低压配变负荷智能调节系统终端所载负荷在三相间切换调节，以使低压配变输出的总线和各主分支线的电流不平衡度达到设定指标。所述低压配变负荷智能调节系统终端由实时负荷数据采集模块、主控模块、三相复合开关模块和通信模块组成。实时负荷采集模块采集所载用户负荷电压、电流数据经转换后传送至主控模块；主控模块通过通信模块连接主机，接受主机控制信号；主控模块接受主机控制信号后，经转换对三相复合开关进行控制。本专利技术系统实时跟踪负荷变化，随时重新合理分配各相负荷大小，使低压配变输出的总线和各主、分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内，从而提高变压器运行效率与寿命，降低线路损耗。本专利技术系统的低压配变负荷智能调节系统终端采用了大功率磁保持继电器作为三相复合开关，不仅通流大，更有在静态时功耗为零的节能特点。本专利技术系统采用了智能学习型主机，提高了本系统负荷智能分配的合理性。通过CDMA上传数据模块可以把所带终端的切换次数上报到后方的管理平台，随时了解各系统终端的性能状态，保证整个系统的可靠运行。本专利技术一种低压配变负荷智能调节系统分配方法如下: (1)给低压配变输出端安装一台系统主机，系统主机用于实时监视低压配变总线各相电流大小和实时变化情况，和各分支主线各相电流大小和实时变化情况，分析产生三相电流不平衡的主要原因的情况，根据实际情况决策出如何重新分配负荷，使低压配变输出的总线和各主分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内；所述系统终端用于采集所载负荷电流量并上传到主机、执行系统主机下发命令，实现负荷相位鉴别和自动切换； (2)通过通信模块，使主机与终端保持通信，实时采集各终端负载的电流和所在相别；通过主机下发的数据采集命令上报系统主机，并与主机记录严格保持一致； (3)当低压配变负荷容量超过某个定值时，按公式Iun= X 100%计算不平衡度；当不平衡度超过某个定值时，认为系统出现不平衡，并做出负荷最优调整策略；其中，Iavg为3相总电流的平均值；Iun为实时算出的电流不平衡度； (4)系统终端通电后立即启动数据采集程序，不断检测本终端负载负荷的大小和所在相别，并按一定的规约存储在终端CPU (U6)中，等待主机来读取； (5)当主机通过通信模块发来“要数据”或“切换”命令时，终端CPU(Ul)立即执行主机命令:若是“要数据”，则按约定的数据格式，把数据发给主机；若是要“切换”，则按下述程序进行:合可控硅一断开JZ—断开可控硅一合上主机要求合上的开关一合可控硅一合JZ—断开可控硅； 上述过程每一步都进行确认后，方执行下一步；然后将切换结果报告主机。本专利技术的有益效果是，本专利技术以电流不平衡度作为控制参量，通过在低压配变和各分支线上分别安装系统主机和系统终端，采用低压配变负荷智能调节系统分配方法，能根据配变负荷的不平衡状况，对部分不平衡负荷实时进行实时切换相位，保证了低压配变三相负荷在规定的不平衡度范围内运行。本专利技术解决了由于低压配变三相不平衡而造成电力浪费的问题，大大提高了低压配变的运行效率和使用寿命。本专利技术低压配变负荷智能调节系统的主机和终端全部采用CMOS元件，整机功耗低，正常运行仅需IW左右，使用成本极低。本专利技术适用于低压电力系统配变的配电智能自动化。【附图说明】图1为系统分配原理拓扑图； 图中:I为配变；2为系统主机；3为接线柜； 4/5/6为终端11?终端In ；7/8/9为终端21?终端2n ; 10/11/12为终端nl?终端nn ； S1/S2?Sn为分线负荷数据采集C T插头；P1/P2?Pn为分线负荷数据采集C T插座； 图2为系统主机CPU主控原理图； 图3为485通讯原理图；图4为无线通讯原理图； 图5为CDMA上传数据原理图；图6为系统终端CPU主控电路图； 图7为继电器控制电路图；图8为可控硅模块控制电路图； 图9为电源主控电路图。【具体实施方式】本专利技术低压配变负荷智能调节系统及分配方法的【具体实施方式】如图1所示。如图1所示，在低压配变输出总线和各分线终端分别安装低压配变负荷智能调节系统主机和终端。图2为系统主机CPU主控模块原理图，采用PIC18F87J9芯片；图6为系统终端主控模块CPU电路图，采用PICLF1946芯片。系统主机通过无线通信电路和485通讯与系统终端进行通信联系，系统终端向系统主机发送终端各相电流大小和实时变化信息，接受系统主机发来的指令，对终端负荷进行调节，使三相电流达到平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压配变负荷智能调节系统，其特征在于，所述系统包括:低压配变负荷智能调节系统主机，用于实时监测低压配变总线三相电流大小和实时变化情况和各分支主线三相电流大小和实时变化情况，分析产生三相电流不平衡的主要原因，根据实际情况决策如何重新分配负荷，使低压配变输出的总线和各主、分支线的电流不平衡度始终保持在设定范围内；低压配变负荷智能调节系统终端，用于采集所载负荷电流量，并上传到主机；执行系统主机下发命令，实现负荷相位鉴别和自动切换；所述低压配变负荷智能调节系统主机安装于配变的低压端；所述低压配变负荷智能调节系统终端安装负载端；主机与终端通过无线通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐然，李建玉，
申请(专利权)人：江西龙跃电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36