一种配电网电力负载平衡系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网电力负载平衡系统，包括控制主站和多个用于切换接入相别的换相装置；配电网电力负载不平衡时，控制主站确定相别切换对及对应的调整量值，对相别切换对源相别上的未向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再在源相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以使配电网电力负载达到平衡，控制主站操纵所选择的换相装置将接入相别切换到相别切换对的目标相别。有利减少及避免用户端的内置有磁运动部件的负载装置发生换相震动、产生噪声，并保持稳定地运行，减少对配电网的谐波干扰。

A power load balancing system for distribution network

The invention discloses a power distribution network load balancing system, including control station and a plurality of switch access for other commutation device; the power distribution network load imbalance, determine the amount of adjustment control station of phase switch on and the corresponding value of phase switch to source phase on to the built-in magnetic moving parts load device power supply commutation device for marking, in the source phase selection phase switch is identified the phase change of the device, if the identified commutation device is not enough, then in the source phase selection phase switch the unmarked commutation device to choose the change of the equivalent power device and load adjustment value, so that the power distribution network load balance control station control device will access the phase switch to switch to the target phase phase change selected. It is advantageous to reduce and avoid the load device of the built-in magnetically moving part of the user terminal, so as to cause commutation vibration and noise, and maintain stable operation and reduce the harmonic disturbance to the distribution network.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网电力负载平衡系统
本专利技术涉及配电网三相负载平衡技术，尤其涉及一种适用于低压配电网的配电网电力负载平衡系统，本专利技术属于低压配电网配电

技术介绍
低压配电网的负载一般由三相负载与单相负载混合组成，居民用电均为单相负载，配网比较复杂，尤其大量单相负载接入配电网的配电系统，并且负载大小不同和用电时间不同，所以，配电网的三相不平衡状况无规律性，事先无法预知，导致了配电网三相负载的长期性不平衡，随之造成不少故障，如在用电高峰期变压器单相负载过大而导致烧坏，单相负载过大导致三相过度的不平衡、零线故障增加、大片区域性“群烧”现象时有发生。申请号为201510229739.4的中国专利申请公开了一种适用于低压配电网的电力负载均衡系统，如图1所示，其具体地披露了：需求电力的用户端通过换相装置接入低压配电网的其中一相，控制主站获取换相装置的功率负载信息，根据该功率负载信息计算确定从相总功率负载大的相别切换到相总功率负载小的相别的换相装置，操控换相装置进行相别切换，以使低压配电网的三相负载平衡。上述中国专利申请公开的均衡系统通过实时切换换相装置的接入相别，使低压配电网保持三相负载平衡运行，但是其在选择换相装置时未考虑其供电的负载装置的特性，相别切换操作往往影响用户端的内置有磁运动部件的负载装置的稳定运行，如洗衣机、空调等内置有磁运动部件的电机，当接入相别切换时，供电相位突变，导致磁运动部件发生剧烈地换相震动，产生噪声，甚至损坏磁运动部件。因此，亟需开发一种配电网电力负载平衡系统，以解决上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的诸多缺点和不足，本专利技术目的是提供一种配电网电力负载平衡系统，以减少甚至消除换相装置的相别切换对用户端负载装置稳定运行产生的不良影响。本专利技术的一种实施方式是提供一种配电网电力负载平衡系统，其设计要点于，包括控制主站和多个换相装置，所述换相装置与用户端一一对应设置；所述换相装置，适于获取对应的用户端的包括直接接入配电网的低功率负载部及经换相装置接入配电网的高功率负载部的总功率负载，并将总功率负载发送到控制主站；所述控制主站，适于基于所接收的各用户端的总功率负载，计算确定配电网的从源相别将功率负载调整到目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，以使配电网电力负载达到平衡；所述控制主站，适于对相别切换对源相别上的未向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若源相别上所有被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，则再在源相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，使配电网电力负载达到平衡；将相别切换对发送到对应的所选择的换相装置；所述换相装置，适于基于所接收的相别切换对将该换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别。现有技术的配电网电力负载均衡系统，在相总功率负载大的源相别选择需要相别切换的换相装置时，没有考虑经换相装置供电的负载装置的负载类型差别，如换相装置向内置有磁运动部件(如电机)的负载装置供电，当换相装置实施相别切换时，供电相位突变，磁运动部件的磁场突变，导致磁运动部件发生相换震动，使内置有磁运动部件的负载装置产生换相震动，发出噪声，且不能稳定地运行。和现有技术相比，本专利技术的技术方案取得如下有益的技术效果：减少相别切换导致用户端的负载装置发生震动，有利于负载装置稳定运行。配电网电力负载不平衡发生时，控制主站确定相别切换对及对应的调整量值，对相别切换对源相别上未向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置作标识，先从源相别上被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，若所有被标识的换相装置的功率负载不足够，再在源相别上余下的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与上述的调整量值相当，以使配电网电力负载达到平衡要求。控制主站将所确定的相别切换对发送到对应的需要相别切换的换相装置；换相装置基于所接收的相别切换对将其接入相别切换到相别切换对的目标相别。在配电网电力负载平衡处理过程中，最大限度地减少甚至避免了向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置进行相别切换操作，有利使内置有磁运动部件的负载装置避免发生换相震动，保持稳定运行，延长使用寿命。附图说明图1现有技术的配电网三相负载均衡系统的示意图。图2本专利技术的配电网电力负载平衡系统的示意图。图3控制主站的平衡模块的框图。图4控制主站的接入模块的框图。图5本专利技术的配电网电力负载平衡系统的布线示意图。具体实施方式为了阐明本专利技术的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步的介绍。现有技术的配电网电力负载均衡系统，如图1所示，用电终端(即用户端)经换相装置接入配电网的其中一相，换相装置即向日常照明、冰箱、排风扇等共电，也向空调、电炉、电热扇等供电。当配电网电力负载不平衡时，进行三相负载调整，将相总功率负载大的相别上的部分功率负载调整到相总功率负载小的相别上，以使配电网三个负载平衡。换相装置同时向冰箱、排风扇、空调、电炉、电热扇等负载装置供电，没有区分换相装置所供电的负载装置的负载类型的差别，如负载装置内置电机、电磁驱动构等磁运动部件，当换相装置实施相别切换操作时，供电相位突变，磁运动部件的磁场突变，导致磁运动部件发生相换震动，产生噪声，使内置有磁运动部件的负载装置产生换相震动，发出噪声，不能稳定地运行，甚至被损坏。本实施方式的配电网电力负载平衡系统根据居民用户(简称用户端)用电的特性形为，将各用户端的功率负载被分类为日常低功率负载部和高功率负载部。低功率负载部主要包括日常照明、冰箱、洗衣机、电风扇、燃气热水器以及燃气灶具等小功率的负载装置的用电，如功率在几十瓦到两三百瓦左右的负载装置。用户端的低功率负载部直接入配电网的其中一相上。高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电，如功率在500瓦以上的负载装置。用户端的高功率负载部通过换相装置接入配电网的其中一相线。配电变压器的低压输出侧采用三相四线制，如图2和图5所示，布线到居民住宅区，用于向居民用户提供电能。所述低压输出侧可理解为配电网、低压配电网、配电网干线路，以下统称配电网。所述配电网向多个用户端供电，如向n个用户端供电，n为大于0的自然数，如图5所示，分别被标识为用户端1、用户端2、……、用户端n。所述用户端1、用户端2、……、用户端n的高功率负载部的负载装置分别经换相装置1、换相装置2、……、换相装置n(图中未标识)接入配电网的其中一相，从配电网的一相线上取电；所述用户端1、用户端2、……、用户端n的低功率负载部直接接入配电网的其中一相线上，均匀地分布在配电网的三相线上，即每一相上所接入的用户端的数量基本相等。由于每一户的低功率负载部的功率大小基本上相同，所以低功率负载部的三相负载基本上能达到平衡要求。换相装置主要用于用户端的高功率负载部接入、断开配电网和接入相别的切换，判断换相装置有无向内置有磁运动部件(如电机)的负载装置供电，以及采集用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载，并将判断结果和总功率负载发送到控制主站。需要说明的是，换相装置向高功率负载部的负载装置输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网电力负载平衡系统，其特征在于，包括控制主站和多个换相装置，所述换相装置与用户端一一对应设置；所述换相装置，适于获取对应的用户端的包括直接接入配电网的低功率负载部及经换相装置接入配电网的高功率负载部的总功率负载，并将总功率负载发送到控制主站；所述控制主站，适于基于所接收的各用户端的总功率负载，计算确定配电网的从源相别将功率负载调整到目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，以使配电网电力负载达到平衡；所述控制主站，适于对相别切换对源相别上的未向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若源相别上所有被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，则再在源相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，使配电网电力负载达到平衡；将相别切换对发送到对应的所选择的换相装置；所述换相装置，适于基于所接收的相别切换对将该换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别。

【技术特征摘要】
1.一种配电网电力负载平衡系统，其特征在于，包括控制主站和多个换相装置，所述换相装置与用户端一一对应设置；所述换相装置，适于获取对应的用户端的包括直接接入配电网的低功率负载部及经换相装置接入配电网的高功率负载部的总功率负载，并将总功率负载发送到控制主站；所述控制主站，适于基于所接收的各用户端的总功率负载，计算确定配电网的从源相别将功率负载调整到目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，以使配电网电力负载达到平衡；所述控制主站，适于对相别切换对源相别上的未向内置有磁运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若源相别上所有被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，则再在源相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，使配电网电力负载达到平衡；将相别切换对发送到对应的所选择的换相装置；所述换相装置，适于基于所接收的相别切换对将该换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别。2.根据权利要求1所述的配电网电力负载平衡系统，其特征在于，所述控制主站包括获取模块、平衡模块和收发模块：所述获取模块，适于操纵各用户端的换相装置采集对应用户端的总功率负载；所述收发模块，适于接收各用户端的换相装置发送的总功率负载；所述平衡模块包括平衡计算单元、平衡相别切换对确定单元、平衡标识单元和平衡换相装置选定单元；所述平衡计算单元，适于基于所接收的各用户端的总功率负载计算配电网电力负载不平衡度；所述平衡相别切换对确定单元，适于当配电网电力负载不平衡度大于第一不平衡阈值时，则基于所述各个用户端的总功率负载计算确定配电网的从相总功率负载大的源相别将功率负载调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对及该相别切换对的从源相别向目标相别需要功率负载调整的调整量值；所述平衡标识单元，适于对所述相别切换对源相别上的未向内置有磁运动部件的负载装置供电的换相装置作标识；所述平衡换相装置选定单元，适于在所述相别切换对源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，若该源相别上被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，则再在源相别上的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以使配电网电力负载不平衡度小于第一不平衡阈值；所述收发模块，还适于将平衡模块所确定的相别切换对发送到对应的需要相别切换的换相装置。3.根据权利要求2所述的配电网电力负载平衡系统，其特征在于，所述控制主站还包括将待接入的换相装置接入配电网的接入模块；所述接入模块，适于获取待接入的换相装置的试接入功率负载的估算值，基于所接收的各用户端的总功率负载计算确定相总功率负载小的相别，将待接入的换相装置试接入相总功率负载小的相别，基于各用户端的总功率负载及试接入功率负载的估算值若确定配电网电力负载未达到平衡，则计算确定从相总功率负载小的源相别将功率负载调整到目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，在相别切换对的源相别上选择需要相别切换的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以使配电网电力负载达到平衡；将相别切换对发送到对应的所选择的需要相别切换的换相装置。4.根据权利要求3所述的配电网电力负载平衡系统，其特征在于：所述接入模块包括接入功率估算单元、接入相别确定单元、接入相别切换对确定单元、接入换相装置选定单元；所述接入功率估算单元，适于基于所述待接入的换相装置的第一预设周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸽，
申请(专利权)人：陈鸽，
类型：发明
国别省市：安徽,34