一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统技术方案

本发明专利技术专利属于电力系统领域，具体公开了一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，包括：配变端口出口电能质量治理装置、总控制器、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器；所述配变端口出口电能质量治理装置实时获取低压配电网的配变端口出口的第一电压值和第一电流值，所述终端信号采集器实时获取线路末端各分支路的第二电压值和第二电流值以及各个配电终端出口的第三电压值和第三电流值；所述总控制器根据电压值和电流值得到配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数并对低压配电网的配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡进行自动调整，从整体上降低线路损耗，提升配电网的供电能力。

A Three-phase Load Unbalance Automatic Adjustment System for Low Voltage Distribution Network

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统
本专利技术专利涉及电力
，尤其是一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统。
技术介绍
在低压配电网中，由于单相负荷所占比例很大，负荷使用的随机性较高，往往引起配电网的三相负荷不平衡。三相不平衡是指在电力系统中三相电流或者电压的幅值不一致，且幅值差超过规定的范围。低压配电网的长期三相不平衡运行将会引起诸多问题，例如，降低变压器出力、增加变压器损耗、电网保护元件误动作、增加线路损耗以及配电网末端“低电压”等等。针对上面所述的低压配电网普遍存在的三相负荷不平衡现象，目前采用的方法是先对台区负荷不平衡度进行统计分析，根据分析结果，再用人工进行负荷调整或在配变端口出口加装集中补偿设备。而在人工调整前，必须先对整个低压台区停电，然后，再对低压线路负荷较大的分支线进行调整。每调整一个T接点，从办工作票到工作结束，需要很长时间，既影响了用户的正常用电，又造成了供电企业的电费收入损失。再者，目前的自动化调整系统，只采集配变端口出口的电压电流信号，没有对整个配网的负荷和电压情况全方位监控，调整效果不理想，不能实现末端线路的不平衡治理，不能从根源上解决配电网三相负荷不平衡问题。基于此，如何实现配电网三相负荷不平衡的自动调整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
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的是要提供一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，包括：配变端口出口电能质量治理装置、总控制器、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器；所述配变端口出口电能质量治理装置、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器分别与总控制器连接；所述配变端口出口电能质量治理装置实时获取低压配电网的配变端口出口的第一电压值和第一电流值，所述终端信号采集器实时获取线路末端出口各分支路的第二电压值和第二电流值以及各个配变终端出口的第三电压值和第三电流值；所述总控制器根据所述第一电压值和第一电流值、第二电压值和第二电流值以及第三电压值和第三电流值得到配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数；以及通过所述配变端口出口电能质量治理装置、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器对低压配电网的配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数进行自动调整。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述总控制器与终端信号采集器之间通过无线通讯、载波通讯及RS485中的任一种方式进行通信。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述总控制器通过RS485与配变端口出口电能质量治理装置进行通信。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述配变端口出口电能质量治理装置用于：当所述配变端口出口的不平衡度不大于第一预设值时，对所述配变端口出口的不平衡度进行补偿。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述配变端口出口电能质量治理装置还用于：当所述配变端口出口的不平衡度不大于所述第一预设值且所述功率因数不大于第二预设值时，对所述配变端口出口的功率因数进行补偿。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述配变端口出口电能质量治理装置还用于：当所述配变端口出口的不平衡度不大于所述第一预设值、所述功率因数大于第二预设值以及所述电压畸变率大于第三预设值时，对所述电压畸变率进行调整。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述分支相间电能质量治理装置用于：当所述配变端口出口的不平衡度大于第一预设值且各分支路的不平衡度大于第一预设值时，利用所述换相开关本体控制器对所述各分支路的不平衡度进行补偿。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述分支相间电能质量治理装置还用于：当所述各分支路的不平衡度大于第一预设值且所述功率因数不大于所述第二预设值时，对所述各分支路的功率因数进行补偿。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述总控制器包括电流采集模块、电压采集模块、数据处理模块、IGBT驱动模块、通讯模块和人机交互模块；所述电流采集模块、电压采集模块、IGBT驱动模块、通讯模块和人机交互模块分别与数据处理模块连接，所述通讯模块分别与配变端口出口电能质量治理装置和终端信号采集及控制器连接，所述IGBT驱动模块与外部的一次设备连接；所述电流采集模块、电压采集模块分别获取外部输入的电流信号和电压信号，并传输至数据处理模块；所述IGBT驱动模块发送IGBT驱动信号控制所述一次设备。进一步，本专利技术所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，所述通讯模块包括无线通讯单元、载波通讯单元、RS485通讯单元和GPRS通讯单元。与现有技术相比，本专利技术提供的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的结构与众不同，通过所述配变端口出口电能质量治理装置实时获取低压配电网的各个配变端口出口的第一电压值和第一电流值，所述终端信号采集器实时获取线路末端出口各分支路的第二电压值和第二电流值以及各个配变端口出口各分支路的第三电压值和第三电流值；所述总控制器根据所述第一电压值和第一电流值、第二电压值和第二电流值以及第三电压值和第三电流值得到配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数；以及通过所述配变端口出口电能质量治理装置、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器对低压配电网的配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数进行自动调整。通过上述技术方案，本专利技术的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，实现了同时对低压配电网的配变端口出口以及各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数的快速自动调整，保持了调整的一致性，避免了因配变端口出口和各分支路的不平衡不一致而导致的误调节；通过对配变端口出口以及各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数的全面调整，真正从线路上实现了不平衡，降低了线路损耗，提升了配电网的供电能力，有效提高了居民用电的便利性。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图1为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的系统结构图；附图2为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的控制原理图；附图3为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的总控制器的结构框图；附图4为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的总控制器的通讯模块的结构框图；附图5为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的总控制器的工作原理图；附图6为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的分支相间电能质量治理装置的工作原理图；附图7为本专利技术的其中一个实施例的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统的换相开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于，包括：配变端口出口电能质量治理装置、总控制器、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器；所述配变端口出口电能质量治理装置、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器分别与总控制器连接；所述配变端口出口电能质量治理装置实时获取低压配电网的配变端口出口的第一电压值和第一电流值，所述终端信号采集器实时获取线路末端出口各分支路的第二电压值和第二电流值以及各个配电终端出口的第三电压值和第三电流值；所述总控制器根据所述第一电压值和第一电流值、第二电压值和第二电流值以及第三电压值和第三电流值得到配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数；以及通过所述配变端口出口电能质量治理装置、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器对低压配电网的配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数进行自动调整。

【技术特征摘要】
1.一种低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于，包括：配变端口出口电能质量治理装置、总控制器、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器；所述配变端口出口电能质量治理装置、终端信号采集器、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器分别与总控制器连接；所述配变端口出口电能质量治理装置实时获取低压配电网的配变端口出口的第一电压值和第一电流值，所述终端信号采集器实时获取线路末端出口各分支路的第二电压值和第二电流值以及各个配电终端出口的第三电压值和第三电流值；所述总控制器根据所述第一电压值和第一电流值、第二电压值和第二电流值以及第三电压值和第三电流值得到配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数；以及通过所述配变端口出口电能质量治理装置、分支相间电能质量治理装置和换相开关本体控制器对低压配电网的配变端口出口和各分支路的三相负荷不平衡度、电压畸变率和功率因数进行自动调整。2.根据权利要求1所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于：所述总控制器与终端信号采集器之间通过无线通讯、载波通讯及RS485中的任一种方式进行通信。3.根据权利要求1所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于：所述总控制器通过RS485与配变端口出口电能质量治理装置进行通信。4.根据权利要求1所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于，所述配变端口出口电能质量治理装置用于：当所述配变端口出口的不平衡度不大于第一预设值时，对所述配变端口出口的不平衡度进行补偿。5.根据权利要求4所述的低压配电网三相负荷不平衡自动调整系统，其特征在于，所述配变端口出口电能质量治理装置还用于：当所述配变端口出口的不平衡度不大于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛四新，赵学国，毛媛媛，
申请(专利权)人：河南隆鑫电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41