基于电流波形实时监测的电力系统技术方案

本发明专利技术公开了基于电流波形实时监测的电力系统，涉及配电系统技术领域，解决了通过估算得出的无功补偿容量值存在一定的误差，在进行无功补偿的过程中存在因估算误差而带来的电能损耗的问题，其技术方案要点是：包括发电厂、至少一个变压器和至少一个用户侧，还包括电流波形实时采集器、分类计量模块、数据统计模块和主控模块；所述电流波形实时采集器与所述分类计量模块通信连接；所述分类计量模块与所述数据统计模块通信连接；所述数据统计模块与所述主控模块通信连接；所述主控模块与所述变压器通信连接，具有精确分析计算无功补偿容量，提高电能质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于电流波形实时监测的电力系统
本专利技术涉及配电系统
，更具体地说，它涉及基于电流波形实时监测的电力系统。
技术介绍
电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。在输电、变电和配电等过程中存在着电能损耗和损失。电能的损率反映了电力网规划设计、生产的运行和经营管理水平的主要经济技术指标。现有电力系统中的电能损耗主要有变压器(二次侧)、二次母线以下的无功负荷，主要是配变负载无功损耗和电动机无功负载，占总无功负荷的80％以上。无功补偿容量主要是通过计算、测试、查表来确定，一般按变压器容量的40％～50％来确定。但是，由于变压器是区域供电，同一变压器下的用户侧负载不尽相同，在无功补偿容量计算的过程中，通过估算得出的无功补偿容量值存在一定的误差，在进行无功补偿的过程中存在因估算误差而带来的电能损耗，因此，如何精确分析计算无功补偿容量是我们目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于电流波形实时监测的电力系统，具有精确分析计算无功补偿容量，提高电能质量的效果。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于电流波形实时监测的电力系统，包括发电厂、至少一个变压器和至少一个用户侧，还包括电流波形实时采集器、分类计量模块、数据统计模块和主控模块；所述电流波形实时采集器，与所述分类计量模块通信连接，用于采集所述用户侧的电能参数，并将所述电能参数传送至所述分类计量模块；所述电能参数包括电流、电压和功率；所述分类计量模块，与所述数据统计模块通信连接，用于根据所述电能参数对所述用户侧进行负载分类计算，并将所述负载分类计算数据传送至所述数据统计模块；所述数据统计模块，与所述主控模块通信连接，用于对所属同一所述变压器中的负载分类计算数据进行分类统计，并将所述分类统计数据传送至所述主控模块；所述主控模块，与所述变压器通信连接，用于根据所述分类统计数据计算所述用户侧的无功补偿容量。通过采用上述技术方案，利用电流波形实时采集器，对用户侧负载的电能参数进行测量，便于对用户侧负载精确计算后进行用电类别分类，降低了对电力系统进行无功功率补偿的误差，提高了电能质量。本专利技术进一步设置为：所述负载分类计算包括单相阻性负载计算、单相感性负载计算、三相阻性负载计算和三相感性负载计算；所述单相阻性负载计算的计算公式为：I＝P/U；所述单相感性负载计算的计算公式为：I＝P/0.8U；所述三相阻性负载计算的计算公式为：I＝P/1.732U；所述三相感性负载计算的计算公式为：I＝P/(1.732×0.8U)；其中，I为电流，P为功率，U为电压。通过采用上述技术方案，便于对用户侧负载进行阻性和感性分类。本专利技术进一步设置为：所述主控模块与所述发电厂通信连接，用于根据所述分类统计数据控制所述发电厂对所述变压器的电力输送。通过采用上述技术方案，利用主控模块与发电厂通信连接，便于调控发电厂向变压器输送的电能，使得发电厂的电能更加合理分配。本专利技术进一步设置为：所述数据统计模块通信连接有谐波统计模块，所述谐波统计模块与所述主控模块通信连接。通过采用上述技术方案，利用谐波统计模块，便于监测用户侧的电能谐波，减少了发电厂的消谐设备。本专利技术进一步设置为：所述数据统计模块通信连接有功率因数计量模块，所述功率因数计量模块与所述主控模块通信连接。通过采用上述技术方案，利用功率因数计量模块，便于调整发电厂输电的功率因数，提高了变压器供电的电压合格率，提升了电能的最大效能。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：利用电流波形实时采集器，对用户侧负载的电能参数进行测量，便于对用户侧负载精确计算后进行用电类别分类，降低了对电力系统进行无功功率补偿的误差，提高了电能质量；利用谐波统计模块，便于监测用户侧的电能谐波，减少了发电厂的消谐设备；利用功率因数计量模块，便于调整发电厂输电的功率因数，提高了变压器供电的电压合格率，提升了电能的最大效能。附图说明图1是实施例中的架构框图；图中：1、发电厂；11、变压器；12、用户侧；13、电流波形实时采集器；14、分类计量模块；15、数据统计模块；16、谐波统计模块；17、主控模块；18、功率因数计量模块。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例：基于电流波形实时监测的电力系统，如图1所示，包括发电厂1、变压器11和用户侧12，发电厂1设置有至少一个变压器11，每一个变压器11对应设置有至少一个用户侧12。还包括电流波形实时采集器13、分类计量模块14、数据统计模块15和主控模块17。电流波形实时采集器13与分类计量模块14通信连接，用于采集用户侧12的电能参数，并将电能参数传送至分类计量模块14，电能参数包括但不限于电流、电压和功率。分类计量模块14与数据统计模块15通信连接，用于根据电能参数对用户侧12进行负载分类计算，并将负载分类计算数据传送至数据统计模块15。数据统计模块15与主控模块17通信连接，用于对所属同一变压器11中的负载分类计算数据进行分类统计，并将分类统计数据传送至主控模块17。主控模块17与变压器11通信连接，用于根据分类统计数据计算用户侧12的无功补偿容量。利用电流波形实时采集器13，对用户侧12负载的电能参数进行测量，便于对用户侧12负载精确计算后进行用电类别分类，降低了对电力系统进行无功功率补偿的误差，提高了电能质量。如图1所示，负载分类计算包括单相阻性负载计算、单相感性负载计算、三相阻性负载计算和三相感性负载计算。单相阻性负载计算的计算公式为：I＝P/U。单相感性负载计算的计算公式为：I＝P/0.8U。三相阻性负载计算的计算公式为：I＝P/1.732U。三相感性负载计算的计算公式为：I＝P/(1.732×0.8U)。其中，I为电流，P为功率，U为电压。便于对用户侧12负载进行阻性和感性分类。如图1所示，主控模块17与发电厂1通信连接，用于根据分类统计数据控制发电厂1对变压器11的电力输送。便于调控发电厂1向变压器11输送的电能，使得发电厂1的电能更加合理分配。如图1所示，数据统计模块15通信连接有谐波统计模块16，谐波统计模块16与主控模块17通信连接。利用谐波统计模块16，便于监测用户侧12的电能谐波，减少了发电厂1的消谐设备。如图1所示，数据统计模块15通信连接有功率因数计量模块18，功率因数计量模块18与主控模块17通信连接。利用功率因数计量模块18，便于调整发电厂1输电的功率因数，提高了变压器11供电的电压合格率，提升了电能的最大效能。工作原理：利用电流波形实时采集器13，对用户侧12负载的电能参数进行测量，便于对用户侧12负载精确计算后进行用电类别分类，降低了对电力系统进行无功功率补偿的误差，提高了电能质量。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电流波形实时监测的电力系统，包括发电厂(1)、至少一个变压器(11)和至少一个用户侧(12)，其特征是：还包括电流波形实时采集器(13)、分类计量模块(14)、数据统计模块(15)和主控模块(17)；所述电流波形实时采集器(13)，与所述分类计量模块(14)通信连接，用于采集所述用户侧(12)的电能参数，并将所述电能参数传送至所述分类计量模块(14)；所述电能参数包括电流、电压和功率；所述分类计量模块(14)，与所述数据统计模块(15)通信连接，用于根据所述电能参数对所述用户侧(12)进行负载分类计算，并将所述负载分类计算数据传送至所述数据统计模块(15)；所述数据统计模块(15)，与所述主控模块(17)通信连接，用于对所属同一所述变压器(11)中的负载分类计算数据进行分类统计，并将所述分类统计数据传送至所述主控模块(17)；所述主控模块(17)，与所述变压器(11)通信连接，用于根据所述分类统计数据计算所述用户侧(12)的无功补偿容量。

【技术特征摘要】
1.基于电流波形实时监测的电力系统，包括发电厂(1)、至少一个变压器(11)和至少一个用户侧(12)，其特征是：还包括电流波形实时采集器(13)、分类计量模块(14)、数据统计模块(15)和主控模块(17)；所述电流波形实时采集器(13)，与所述分类计量模块(14)通信连接，用于采集所述用户侧(12)的电能参数，并将所述电能参数传送至所述分类计量模块(14)；所述电能参数包括电流、电压和功率；所述分类计量模块(14)，与所述数据统计模块(15)通信连接，用于根据所述电能参数对所述用户侧(12)进行负载分类计算，并将所述负载分类计算数据传送至所述数据统计模块(15)；所述数据统计模块(15)，与所述主控模块(17)通信连接，用于对所属同一所述变压器(11)中的负载分类计算数据进行分类统计，并将所述分类统计数据传送至所述主控模块(17)；所述主控模块(17)，与所述变压器(11)通信连接，用于根据所述分类统计数据计算所述用户侧(12)的无功补偿容量。2.根据权利要求1所述的基于电流波形实时监测的电力系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张作夷，石开明，
申请(专利权)人：张作夷，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15