本发明专利技术公开一种基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统及方法，调压装置与变压器本体分离，包括人机系统、与所述人机系统进行通讯连接的控制保护系统以及永磁开关电路，所述控制保护系统根据所述永磁开关电路的信号反馈触发驱动所述永磁开关电路，所述控制保护系统包括模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路通过AD转换器连接DSP核芯，所述DSP核芯与开关量输入输出电路相连进行数据通信，还包括与所述开关量输入输出电路相连的光电隔离驱动电路，以及所述光电隔离驱动电路连接的开关量输入电路、开关量输出电路、光触发信号电路以及输入光回报信号至所述开关量输入输出电路的光回报信号电路以及与以太网进行通信的通信口。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统及方法。
技术介绍
配电变压器有载调压是提高配网经济运行水平，保证供电电压质量的重要手段。目前配电变压器有载自动调压通常采用机械式有触点自动分接开关，这种开关改变分接头时因产生电弧必须安装在独立的油箱中，且不适合频繁操作。运行中主要存在以下问题：1、有载调压装置故障率高：由于常规有载调压装置机械结构复杂，对变压器油有污染，运行中易故障，维护工作量大的缺点。经调研目前邯郸供电公司在役有载配电变压器13台，应装置故障均未实现有载调压。2、有载调压装置配置率低，部分用户供电电压合格率偏低：虽然近几年加大对配电网的投资力度，但仍然存在配电变压器布点不合理、配电网老旧、供电半径长、供电结构不合理等问题，致使用户供电电压合格率偏低，且短期内不能完全解决。同时，部分用户负荷呈现日或季度周期性变化，不采取有载调压方式难以满足供电电压合格率要求。3、配电变压器配置无功补偿装置运行不经济。为提升配电网经济运行水平，配电变压器逐步配置无功补偿装置，在没有实时的电压调整配合下，无功补偿装置难以确保补偿效果。总之，就目前配电网运行情况，对部分配电台区实现有载调压，是提
升供电电压合格率，提高经济运行水平的必要手段。但由于现有有载调压装置运行中易故障，维护工作量大的缺点，是配电网中有载配电变压器难以普及的主要技术瓶颈。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统。本专利技术基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，包括：包括人机系统、与所述人机系统进行通讯连接的控制保护系统以及永磁开关电路，所述控制保护系统根据所述永磁开关电路的信号反馈触发驱动所述永磁开关电路，所述控制保护系统包括模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路通过AD转换器连接DSP核芯，所述DSP核芯与开关量输入输出电路相连进行数据通信，还包括与所述开关量输入输出电路相连的光电隔离驱动电路，所述光电隔离驱动电路连接开关量输入接口、开关量输出接口；还包括输入光回报信号至所述开关量输入输出电路的光回报信号电路以及与以太网进行通信的通信口；电压和电流信号经PT和CT，进入模拟信号调理电路，然后加到AD转换器，进行DSP处理，处理完经AD采样的模拟信号后，根据计算出的控制、保护参数，比较和判断电压、支路电流物理量后输出控制保护动作信号，并形成带时标的事件记录然后上传人机系统。进一步地，所述的直动式真空永磁开关包括开关底座、A永磁操动机构、B永磁操动机构、B拐臂和智能控制器，A永磁操动机构和B永磁操动机构分别通过支架安装在开关底座上，A磁操动机构和B永磁操动机构由PLC
控制器控制，A真空灭弧室、B真空灭弧室、C真空灭弧室和D真空灭弧室分别通过支架安装在开关底座上，A拐臂和B拐臂分别活动安装在开关底座上，A永磁操动机构和B永磁操动机构的驱动杆一端分别与A拐臂和B拐臂的上端传动相连，A拐臂和B拐臂一侧的上端分别与B真空灭弧室和D真空灭弧室的动端活动相连，A拐臂和B拐臂一侧的下端分别与A真空灭弧室和C真空灭弧室的动端活动相连，A真空灭弧室、B真空灭弧室、C真空灭弧室和D真空灭弧室的静端依次接A、B、C三相的输入和公共端D的输出，A真空灭弧室、B真空灭弧室、C真空灭弧室和D真空灭弧室的动端依次接A、B、C三相的的输出和公共端D的输入，A、B相的输出分别通过导电排与公共端D的D真空灭弧室动端并联，公共端D的输出通过导电排与C相的C真空灭弧室动端串接。进一步地，所述通信口包括用于调试的RS232通信口、用于监控系统通信的RS232/485通信口。进一步地，控制保护系统与永磁开关电路之间采用光隔开关量联络，完成控制和状态反馈。为达到上述专利技术目的，本专利技术基于柔性控制技术的有载调压装置的控制方法，包括上述的基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，所述控制方法包括：配电变压器上电前，永磁开关K3或K1/K4已处于导通状态，当变压器合闸后，监控系统自动检测配电变压器的输出电压，若0.95UN<U2<1.05UN，则K1导通，过零检测、触发T2，若K3导通，关断K3、触发K1、关断T2；若K3不导通，关断K4、触发K3、关断T2；U2<0.95UN，则K4导通，过零检测、触发T2，若K3导通，关断K3、触发K4、关断T2；若K3不导通，关断K1、触发K3、关断T2。有益效果本专利技术基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统与现有技术具备如下有益效果：配电变压器分接头柔性控制调压装置采用直动式永磁开关机构，直动式永磁开关易于实现计算机控制、具有结构简洁、关断与导通变换快，变换过程中由真空室灭弧，耐用可靠等优点。将其作为变压器的有载分接开关将具有造价低、寿命长、可频繁调节、可靠性高等优点。有载调压装置可与配电变压器厂家配套，也可外挂独立安装，便于对在役无载调压三(或五)分接头励磁配电变压器进行有载改造，能够根据供电电压的波动，自动调节变压器的输出电压，使配电变压器输出电压能够始终在其额定电压附近,满足国标电能质量电压水平要求。相对于现有有载调压技术，本项目装置采用柔性控制技术，具有调节速度快、可频繁动作、免维护、运行可靠的技术特点；电压一步到位调节方式，寿命相当于真空开关有载调压的2～3倍；投入运行，能够有效提高电压合格率水平，满足社会用电需求。附图说明图1是本专利技术调压控制装置的保护电路原理框图；图2是本专利技术的整体框架图；图3是本专利技术自动有载调压流程图；图4是本专利技术尾部分接头调压的控制接线原理图示意。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。如图1至4所示，本专利技术基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，包括：包括人机系统、与所述人机系统进行通讯连接的控制保护系统以及永磁开关电路，所述控制保护系统根据所述永磁开关电路的信号反馈触发驱动所述永磁开关电路，所述控制保护系统包括模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路通过AD转换器连接DSP核芯，所述DSP核芯与开关量输入输出电路相连进行数据通信，还包括与所述开关量输入输出电路相连的光电隔离驱动电路，所述光电隔离驱动电路连接开关量输入接口、开关量输出接口；还包括输入光回报信号至所述开关量输入输出电路的光回报信号电路以及与以太网进行通信的通信口；电压和电流信号经PT和CT，进入模拟信号调理电路，然后加到AD转换器，进行DSP处理，处理完经AD采样的模拟信号后，根据计算出的控制、保护参数，比较和判断电压、支路电流物理量后输出控制保护动作信号，并形成带时标的事件记录然后上传人机系统。如图4所示，所述的直动式真空永磁开关包括开关底座、A永磁操动机构2、B永磁操动机构3、A真空灭弧室4、B真空灭弧室5、C真空灭弧室6、D真空灭弧室7、A拐臂8、B拐臂9和智能控制器10，A永磁操动机构2和B永磁操动机构3分别通过支架安装在开关底座1上，A永磁操动机构2和B永磁操动机构3由PLC控制器控制，A真空灭弧室4、B真空灭弧室5、C真空灭弧室6和D真空灭弧室7分别通过支架安装在开关底座1上，A拐臂8和B拐臂9分别活动安装在开关底座1上，A永磁操动机构2和B永磁操动机构3的驱动杆一端分别与A拐臂8和B拐臂9的上端传动相连，
A拐臂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，其特征在于，包括：包括人机系统、与所述人机系统进行通讯连接的控制保护系统以及永磁开关电路，所述控制保护系统根据所述永磁开关电路的信号反馈触发驱动所述永磁开关电路，所述控制保护系统包括模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路通过AD转换器连接DSP核芯，所述DSP核芯与开关量输入输出电路相连进行数据通信，还包括与所述开关量输入输出电路相连的光电隔离驱动电路，所述光电隔离驱动电路连接开关量输入接口、开关量输出接口；还包括输入光回报信号至所述开关量输入输出电路的光回报信号电路以及与以太网进行通信的通信口；电压和电流信号经PT和CT，进入模拟信号调理电路，然后加到AD转换器，进行DSP处理，处理完经AD采样的模拟信号后，根据计算出的控制、保护参数，比较和判断电压、支路电流物理量后输出控制保护动作信号，并形成带时标的事件记录然后上传人机系统。
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，其特征在于，包括：包括人机系统、与所述人机系统进行通讯连接的控制保护系统以及永磁开关电路，所述控制保护系统根据所述永磁开关电路的信号反馈触发驱动所述永磁开关电路，所述控制保护系统包括模拟信号调理电路，所述模拟信号调理电路通过AD转换器连接DSP核芯，所述DSP核芯与开关量输入输出电路相连进行数据通信，还包括与所述开关量输入输出电路相连的光电隔离驱动电路，所述光电隔离驱动电路连接开关量输入接口、开关量输出接口；还包括输入光回报信号至所述开关量输入输出电路的光回报信号电路以及与以太网进行通信的通信口；电压和电流信号经PT和CT，进入模拟信号调理电路，然后加到AD转换器，进行DSP处理，处理完经AD采样的模拟信号后，根据计算出的控制、保护参数，比较和判断电压、支路电流物理量后输出控制保护动作信号，并形成带时标的事件记录然后上传人机系统。2.根据权利要求1所述的基于柔性控制技术的有载调压装置的控制系统，其特征在于，所述的直动式真空永磁开关包括开关底座、A永磁操动机构、B永磁操动机构、B拐臂和智能控制器，A永磁操动机构和B永磁操动机构分别通过支架安装在开关底座上，A永磁操动机构和B永磁操动机构由PLC控制器控制，A真空灭弧室、B真空灭弧室、C真空灭弧室和D真空灭弧室分别通过支架安装在开关底座上，A拐臂和B拐臂分别活动安装在开关底座上，A永磁操动机构和B永磁操动机构的驱动杆一端分别与A拐臂和B拐臂的上端传动相连，A拐臂和B拐臂一侧的上端分别与B真空灭弧室和D真空灭弧室的动端活动相连，A拐臂和B拐臂一侧的下端分别与A真空灭弧
\t室和C真空灭弧室的动端活动相连，A真空灭...
【专利技术属性】
技术研发人员：郜志，郭卫东，杨海运，张社安，赵树军，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司邯郸供电分公司，邯郸市奥瑞电子机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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