一种可进行配电监测的有载调容变综合控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种可进行配电监测的有载调容变综合控制器。所述控制器包括：实时数据采集单元，连接变压器，实时采集变压器低压侧的电压和电流数据；实时负载生成单元，连接实时数据采集单元，根据实时采集的电压和电流数据生成实时负载；负载比较单元，与实时负载生成单元连接，将实时负载与预设的调档定值进行比较，生成比较结果；自动调容控制单元，连接负载比较单元以及变压器的有载调容开关，如果实时负载大于调档定值，则控制有载调容开关将变压器的容量切换到高档位，反之，则控制有载调容开关将变压器的容量切换到低档位；配电数据生成单元，连接实时数据采集单元，对所采集的电压、电流数据进行分析统计，生成配电监测数据。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术关于电力系统供、配电
，特别关于一种可进行配电 监测的有载调容变综合控制器。
技术介绍
目前我国农网配电变压器损耗还相当严重，用电负荷季节性强，造成不 必要的大量电力资源浪费。常用的一种调容方式是进行无载调容。如申请号为87212290，公开号为CN82712290U，名称为无载调容变压器的实用新 型专利申请就公开了一种无载调容变压器，在用电负荷大时采用变压器的大 容量部分，在用电负荷小时采用小容量部分。这种调容方式的缺点是需要断 电来切换。另一种调容方式为有载调容。这种调容需要有载调容开关的配合。由于 特殊的设计，有载调容开关可以在不断电的情况下实现变压器容量的切换。 此时需要有控制器配合该调容开关完成对变压器容量的控制。然而，目前能 够适用于电力系统的有载调容配电变压器的控制器鲜有报道，还处在研究开 发阶段。这些控制器由于自身的硬件条件以及软件功能的限制，只能提供很 基础的功能，对于实时数据的保存、调容的可靠性以及对变压器的兼容性等 都没有进行相关的支持，不利于电力系统长期可靠地运转，也不利于及时获 得故障原因以排除故障。此外，为了实现对电网数据的实时监测，现有技术中往往需要为变压器 额外配置一台配电监测仪，以完成配电数据的釆集、分析、存储等功能，配 电监测仪由于需要大容量的存储以及大量的运算分析，硬件成本较高。申请号为200710011281.0，公开号为CN 101090034A，名称为变压器有 载调容调压开关的专利技术专利申请作为本技术的相关技术合并与此。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可进行配电监测的有载调容变综合控制 器，使变压器在不断电的情况下根据用户负载容量的变化自动进行调容动作。 该控制器具备大容量的存储器、功能强大的硬件处理器以完成大量配电数据的处理和存储，并采用嵌入式数据库SQLite使存储的配电数据能够供用户检 索，因此，该控制器还兼具配电监测仪的功能。为实现以上目的，本技术提供一种可进行配电监测的有载调容变综 合控制器，其特征在于，所述控制器包括实时数据采集单元，连接所述变 压器，实时釆集变压器低压侧的电压和电流数据；实时负载生成单元，连接 所述实时数据釆集单元，根据实时采集的电压和电流数据生成实时负载；负 载比较单元，与所述实时负载生成单元连接，将所述实时负载与预设的调档 定值进行比较，生成比较结果；自动调容控制单元，连接所述负载比较单元 以及变压器的有载调容开关，如果实时负载大于调档定值，则控制所述有载 调容开关将变压器的容量切换到高档位，反之，则控制所述有载调容开关将 变压器的容量切换到低档位；配电数据生成单元，连接所述实时数据采集单 元，对所采集的电压、电流数据进行分析统计，生成配电监测数据。本技术可进行配电监测的有载调容变综合控制器，可根据用户所带 负荷大小自动进行检测判断，并通过有载调容开关，在变压器不停电的状态 下，对变压器两种容量进行自动切换，实现对运行过程中变压器容量大小自 动调节，使配电变压器空载损耗大大降低，节能降损效益巨大。并且，由于具备大容量的存储器、功能强大的硬件设备以及嵌入式数据 库SQLite，该控制器还可以对采集的配电数据进行实时统计分析、存储、远程 发送等功能，并提供用户进行数据检索的接口。由于该控制器能够同时实现 有载调容控制以及配电监测的功能，采用本技术的控制器，将不再需要 额外购买和安装配电监测仪，节约了投资成本，而且经过处理的配电监测数 据还能够通过有线或无线网络发给远端服务器，使配电网工作人员及时了解电力网的运行状况，并为故障分析提供了依据。附图说明图1为本实施例控制器的功能框图2a为图1中自动调容控制单元104的功能框图2b为图1中配电数据生成单元105的功能框图。图3为本实施例另 一较佳实施方式的控制器功能框图4为本实施例又一较佳实施方式的控制器功能框图5为图4中数据记录单元405的细化功能框图6为采用本实施例的控制器进行调容的详细流程图7为本实施例控制器的电路原理图8为本实施例CPU电路图9为本实施例存储器控制电路原理图10为本实施例模拟量采集电路图11为本实施例遥信输入控制电路图12为本实施例输出控制电路图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施 方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性 实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。本实施例可进行配电监测的有载调容变综合控制器，是对大容量有载调 容配电变压器的各种运行参数的监视、测量与控制的智能终端，是配电自动 化系统中的一部分。主要用于在不需要停电的状态下，完成变压器容量安全、 可靠地调节过程，使大容量有载调容变压器在始终满足负荷需求的情况下以 经济方式运行。本实施例的控制器实时检测用户负荷情况，通过监测变压器低压侧的电 压、电流判断当前负荷大小，根据调档定值以及当前的开关状态判定是否符合容量切换的条件，满足切换条件则发出相应调节控制命令给有载调容开关， 有载调容开关根据控制指令可靠开合动作，完成变压器内部高、低压线圈的 星、角变换和串、并联转换，在不需要停电的状态下，完成变压器容量调节 过程。并且由于其强大的分析处理能力，该控制器不仅能够进行有载调容，还 能兼具配电监测仪的功能，对采集的电压、电流数据进行统计分析处理、生 成配电监测数据存储于本地，并通过有线或无线方式传给远端服务器。因此， 本实施例的控制器既能进行有载调容还兼具配电监测仪的功能，省去了单独 配置配电监测仪的成本。图l为本实施例控制器的功能框图。如图所示，本实施例的控制器10与变 压器20以及有载调容开关30连接。该控制器包括实时数据采集单元IOI,连 接变压器20，实时采集变压器20低压侧的电压和电流数据；实时负载生成单 元102，连接所述实时数据采集单元IOI，根据实时釆集的电压和电流数据生 成实时负载；负载比较单元103，与所述实时负载生成单元102连接，将所述 实时负载与预设的调档定值进行比较，生成比较结果；自动调容控制单元104， 连接所述负载比较单元以及变压器的有载调容开关，如果实时负载大于调档 定值，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到高档位，反之，则控 制所述有载调容开关将变压器的容量切换到低档位；配电数据生成单元105， 连接所述实时数据采集单元，对所采集的电压、电流数据进行分析统计，生 成配电监测数据。图2a为图l中自动调容控制单元104的功能框图。如图所示，自动调容控 制单元104包括遥信接收单元201，连接所述有载调容开关，获取所述有载 调容开关所处的档位状态；切换决策单元202，连接所述遥信接收单元和所述 负载比较单元，如果实时负载大于调档定值且所述有载调容开关处于低档位， 则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到高档位；如果实时负载小于 调档定值且所述有载调容开关处于高档位，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到低档位。图2b为图l中配电数据生成单元105的功能框图。如图所示，配电数据生 成单元105包括电能计量单元203，根据采集的实时电压、电流数据，生成 有功电量及无功电量；负载分析单元204，对釆集的实时电压、电流数据进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可进行配电监测的有载调容变综合控制器，其特征在于，所述控制器包括：　实时数据采集单元，连接所述变压器，实时采集变压器低压侧的电压和电流数据；　实时负载生成单元，连接所述实时数据采集单元，根据实时采集的电压和电流数据生成实时负 载；　负载比较单元，连接所述实时负载生成单元，将所述实时负载与预设的调档定值进行比较，生成比较结果；　自动调容控制单元，连接所述负载比较单元以及变压器的有载调容开关，如果实时负载大于调档定值，则控制所述有载调容开关将变压器的容量 切换到高档位，反之，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到低档位；　配电数据生成单元，连接所述实时数据采集单元，对所采集的电压、电流数据进行分析统计，生成配电监测数据。

【技术特征摘要】
1、一种可进行配电监测的有载调容变综合控制器，其特征在于，所述控制器包括实时数据采集单元，连接所述变压器，实时采集变压器低压侧的电压和电流数据；实时负载生成单元，连接所述实时数据采集单元，根据实时采集的电压和电流数据生成实时负载；负载比较单元，连接所述实时负载生成单元，将所述实时负载与预设的调档定值进行比较，生成比较结果；自动调容控制单元，连接所述负载比较单元以及变压器的有载调容开关，如果实时负载大于调档定值，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到高档位，反之，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到低档位；配电数据生成单元，连接所述实时数据采集单元，对所采集的电压、电流数据进行分析统计，生成配电监测数据。2、 根据权利要求l所述的可进行配电监测的有载调容变综合控制器，其 特征在于，所述自动调容控制单元包括遥信接收单元，连接所述有载调容开关，获取所述有载调容开关所处的 档位状态；切换决策单元，连接所述遥信接收单元和所述负载比较单元，如果实时 负载大于调档定值且所述有载调容开关处于低档位，则控制所述有载调容开 关将变压器的容量切换到高档位；如果实时负载小于调档定值且所述有载调 容开关处于高档位，则控制所述有载调容开关将变压器的容量切换到低档位。3、 根据权利要求2所述的可进行配电监测的有载调容变综合控制器，其 特征在于，所述配电数据生成单元包括电能计量单元，根据采集的实时电压、电流数据，生成有功电量及无功负载分析单元，对采集的实时电压、电流数据进行分析，生成负载统计 信息。4、 根据权利要求2所述的可进行配电监测的有载调容变综合控制器，其特征在于，所述控制器还包括相序监测保护单元，连接所述变压器和所述自动调容控制单元，当变压 器的三相电压相序出现异常时，禁止所述有载调容开关对所述变压器的档位进行切换；负载监测保护单元，连接所述实时数据采集单元，当电压或电流不满足 额定值范围时，禁止所述有载调容开关对所述变压器的档位进行切换；启动控制单元，连接所述变压器和所述自动调容控制单元，当检测到变 压器重启时，控制所述有载调容开关将变压器切换至高档...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛万兴，孙军平，范闻博，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，北京电研华源电力技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]