变压器投切运行系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种变压器投切运行系统，包括：用于采集并网侧的电压与无功数据的监测装置，监测装置的输入端连接于并网侧；用于根据监测装置采集的数据来发送投切信号的FPGA控制装置，FPGA控制装置的输入端连接于监测装置的输出端；用于控制低压侧的变压器的投切开关的晶闸管柔性投切装置，晶闸管柔性投切装置的输出端连接于投切开关，晶闸管柔性投切装置的输入端连接于FPGA控制装置的输出端；低压侧并网无功补偿装置，低压侧并网无功补偿装置的开关件连接于FPGA控制装置的输出端，低压侧并网无功补偿装置的输出端连接于低压母线。此种变压器投切运行系统能够控制变压器的投切次数，保证并网侧的电能质量，提高变压器的运行效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器经济运行领域，特别涉及一种变压器投切运行系统。
技术介绍
目前，变电站普遍采用投切变压器和投切固定电容器组合相结合来达到调整无功电压和满足并网侧电能质量的目的，然而频繁的投切无功补偿设备以及投切变压器使得投资增大、变压器的运行效率较低、变压器本身的总损耗增大。具体地，变压器总的电能损耗已经占据发电量的10％，而在电力系统的线损中，这一比例则可高达50％。因此，如何在保证并网侧的电能质量的前提下，提高变压器的运行效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种变压器投切运行系统，能够在保证并网侧的电能质量的前提下，提高变压器的运行效率。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种变压器投切运行系统，包括：用于采集并网侧的电压与无功数据的监测装置，所述监测装置的输入端连接于并网侧；用于根据所述监测装置采集的数据来发送投切信号的FPGA控制装置，所述FPGA控制装置的输入端连接于所述监测装置的输出端；用于控制低压侧的变压器的投切开关的晶闸管柔性投切装置，所述晶闸管柔性投切装置的输出端连接于所述投切开关，所述晶闸管柔性投切装置的输入端连接于所述FPGA控制装置的输出端；低压侧并网无功补偿装置，所述低压侧并网无功补偿装置的开关件连接于所述FPGA控制装置的输出端，所述低压侧并网无功补偿装置的输出端连接于低压母线。优选地，所述监测装置为SCADA数据采集监测器，所述SCADA数据采集监测器包括电压互感器和电流互感器。优选地，所述低压侧并网无功补偿装置包括：用于对所述低压母线进行无功补偿的补偿电容器；用于对应控制每个支路中的所述补偿电容器的接通情况的支路开关，连接于所述FPGA控制装置的输出端和所述补偿电容器；用于控制所有所述支路开关的进线总开关，分别连接于所述支路开关、所述低压母线和所述FPGA控制装置的输出端。优选地，所述支路开关与所述补偿电容器之间还连接有熔断保护器。优选地，所述进线总开关通过第一驱动电路与所述FPGA控制装置连接，所述支路开关通过第二驱动电路与所述FPGA控制装置连接。优选地，所述投切开关为无触点开关。本技术提供的变压器投切运行系统包括监测装置、FPGA控制装置、晶闸管柔性投切装置以及低压侧并网无功补偿装置。监测装置的输入端连接并网侧，监测装置的输出端连接FPGA控制装置的输入端，FPGA控制装置的输出端分别连接晶闸管柔性投切装置的输入端和低压侧并网无功补偿装置的开关件，晶闸管柔性投切装置的输出端连接于低压侧变压器的投切开关，低压侧并网无功补偿装置的输出端连接低压母线。在运行时，监测装置可以采集并网侧的电压和无功数据，并将采集到的数据发送至FPGA控制装置，FPGA控制装置根据监测装置采集的数据向晶闸管柔性投切装置和无功补偿装置发送投切信号，控制变压器的投切运行。此种变压器投切运行系统中，监测装置可以对并网侧实时监测并采集电压等数据，FPGA控制装置可以处理接收的数据曲线与储存数据，并在分析数据后对晶闸管柔性投切装置发出最优的投切指令，从而根据并网侧的动态控制低压侧变压器和无功补偿装置的投切，以并网侧的电压波动和功率因数的合格率为目标对变压器的投切进行优化处理，控制变压器的投切次数，能够减少变压器的损耗，综合控制能力较强，在保证并网侧的电压和无功拨动平抑的同时减少变压器的损耗，保证并网侧的电能质量，提高变压器的运行效率，实现变压器经济可靠的运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术所提供变压器投切运行系统的具体实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的核心是提供一种变压器投切运行系统，能够在保证并网侧的电能质量的前提下，提高变压器的运行效率。请参考图1，图1为本技术所提供变压器投切运行系统的具体实施例的结构示意图。本技术所提供变压器投切运行系统的一种具体实施例中，包括监测装置8、FPGA控制装置3、晶闸管柔性投切装置2以及低压侧并网无功补偿装置。监测装置8的输入端连接并网侧，监测装置8的输出端连接FPGA控制装置3的输入端，FPGA控制装置3的输出端分别连接晶闸管柔性投切装置2的输入端和低压侧并网无功补偿装置的开关件，晶闸管柔性投切装置2的输出端连接于低压侧变压器的投切开关1，低压侧并网无功补偿装置的输出端连接低压母线。其中，晶闸管柔性投切装置2由大功率晶闸管串联组成，可以消除在分合闸瞬间产生的浪涌电流和电压闪变对电路的影响，控制低压侧变压器的投切开关1的通断情况；FPGA控制装置3具体可以包括FPGA综合优化控制软件；晶闸管柔性投切装置2通过投切信号与FPGA控制装置3连接。各部件之间具体可以通过信号传输线连接。在运行时，监测装置8可以采集并网侧的电压和无功数据，并将采集到的数据发送至FPGA控制装置3，FPGA控制装置3根据监测装置8采集的数据向晶闸管柔性投切装置2和无功补偿装置发送投切信号，控制变压器的投切运行。此种变压器投切运行系统中，监测装置8可以对并网侧实时监测并采集电压等数据，FPGA控制装置3可以处理接收的数据曲线与储存数据，并在分析数据后对晶闸管柔性投切装置2发出最优的投切指令，从而根据并网侧的动态控制低压侧变压器和无功补偿装置的投切，以并网侧的电压波动和功率因数的合格率为目标对变压器的投切进行优化处理，控制变压器的投切次数，能够减少变压器的损耗，综合控制能力较强，在保证并网侧的电压和无功拨动平抑的同时减少变压器的损耗，保证并网侧的电能质量，提高变压器的运行效率，实现变压器经济可靠的运行。上述实施例中，监测装置8具体可以为SCADA数据采集监测器，SCADA数据采集监测器具体可以包括电压互感器和电流互感器，能够采集并网侧的电压参量和电流参量，以获得并网侧的电压和无功数据。SCADA数据采集监测器的输入端连接于并网侧，输出端连接于FPGA控制装置3，可以将采集的数据传给FPGA控制装置3，运行可靠，经济安全，效率较高。当然，监测装置8也可以为PLC监测器或者其他监测装置8。上述各个实施例中，低压侧并网无功补偿装置具体可以包括开关件和补偿电容器6，其中，开关件包括进线总开关10与支路开关9。补偿电容器6连接支路开关9，支路开关9连接进线总开关10，支路开关9可以对应控制每个支路中的补偿电容器6的接通情况，进线总开关10分别连接所有支路开关9以及低压母线，可以对所有支路开关9的通断进行总控制，支路开关9与进线总开关10分别连接于FPGA控制装置3的输出端，FPGA控制装置3可以通过投切信号控制进线总开关10以及每组支路开关9的通断情况，在无功补偿欠缺过多时控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器投切运行系统，其特征在于，包括：用于采集并网侧的电压与无功数据的监测装置，所述监测装置的输入端连接于并网侧；用于根据所述监测装置采集的数据来发送投切信号的FPGA控制装置，所述FPGA控制装置的输入端连接于所述监测装置的输出端；用于控制低压侧的变压器的投切开关的晶闸管柔性投切装置，所述晶闸管柔性投切装置的输出端连接于所述投切开关，所述晶闸管柔性投切装置的输入端连接于所述FPGA控制装置的输出端；低压侧并网无功补偿装置，所述低压侧并网无功补偿装置的开关件连接于所述FPGA控制装置的输出端，所述低压侧并网无功补偿装置的输出端连接于低压母线。

【技术特征摘要】
1.一种变压器投切运行系统，其特征在于，包括：用于采集并网侧的电压与无功数据的监测装置，所述监测装置的输入端连接于并网侧；用于根据所述监测装置采集的数据来发送投切信号的FPGA控制装置，所述FPGA控制装置的输入端连接于所述监测装置的输出端；用于控制低压侧的变压器的投切开关的晶闸管柔性投切装置，所述晶闸管柔性投切装置的输出端连接于所述投切开关，所述晶闸管柔性投切装置的输入端连接于所述FPGA控制装置的输出端；低压侧并网无功补偿装置，所述低压侧并网无功补偿装置的开关件连接于所述FPGA控制装置的输出端，所述低压侧并网无功补偿装置的输出端连接于低压母线。2.根据权利要求1所述的变压器投切运行系统，其特征在于，所述监测装置为SCADA数据采集监测器，所述SCADA数据采集监测器包括电压互感器和电流互感器。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李题印，王丽芳，朱杰，邵双，
申请(专利权)人：浙江群力电气有限公司，国网浙江杭州市余杭区供电公司，东北电力大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33