配电网无功电压优化控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种配电网无功电压优化控制装置，包括第一数据读取模块、第二数据读取模块、主控模块、指令转化模块、通信模块、显示模块和电源模块。该装置通过第一数数据读取模块和第二数据读取模块，对配电网网架信息和配电网运行状态进行收集，通过主控模块进行配电网运行优化计算，指令转化模块将计算结果转化成配电网可执行的指令，通过通信模块下发至各配电网设备，实现配电网的无功电压优化控制。本实用新型专利技术可将配电网无功电压优化控制理论成果进行工程应用，改善配电网无功功率潮流，提升配电网电压水平，降低配电网运行损耗。

Optimal control device of reactive power and voltage in distribution network

【技术实现步骤摘要】
配电网无功电压优化控制装置
本技术涉及电力配电网
，特别是涉及一种电网无功电压优化控制装置。
技术介绍
配电网是指连接并从输电网受端网架向一个地区供给和配送电能的电力网，是电力系统的末端环节。配电网直接连接电力用户，其电压质量好坏直接影响用户的用电体验及用电满意度，因此，进行配电网无功电压控制，维持良好的电压质量水平，是电力部门生产运营的重要工作内容之一。电力部门一般通过补偿电容器、变压器档位调节等手段进行配电网无功电压调节，目前配电网无功电压控制方法一般采用基于本地信息的传统控制，如电容器按导则规定控制补偿点功率因数在0.90～0.95。传统固定式的控制策略虽然可以发挥一定的电压调节作用，但无法针对配电网各种运行工况进行差异化控制。此外，在目前的配电网中，并不是所有的负荷侧都会安装无功补偿设备，出于经济性和施工的考虑，通常只会在配变容量较大、负荷较为集中的线路中末端安装无功补偿设备。因此，如果按照传统的投切控制方法，没有安装补偿设备的负荷点，还有配电变压器和10kV线路中的无功损耗仍然还是要依靠线路来下送，而这部分无功功率在线路流动的时候，无疑会增加配电网中的有功损耗。因此，需要一种装置可将配电网无功电压优化控制理论成果进行工程应用，改善配电网无功功率潮流，提升配电网电压水平，减低配电网运行损耗。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统配电网，有功损耗较大的问题，提供一种电网无功电压优化控制装置。一种配电网无功电压优化控制装置，用于获取配电网相关信息并转化为配电网的可执行指令，其特征在于，所述的电网无功电压优化控制装置包括：第一数据读取模块，用于获取配电网预置的结构信息；第二数据读取模块，用于获取配电网实时的状态信息；主控模块，与所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块通信连接，用于接收来自所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块的信息经处理转化为相应的控制指令；指令转化模块，与所述主控模块通信连接，用于接收所述控制指令并转化为配电网的可执行指令。通信模块，与所述指令转化模块通信连接，用于接收所述指令转化模块转化后的可执行指令，并且将所述可执行指令传输给配电网；所述通信模块还与所述第二数据读取模块通信连接，用于将从配电网接收到的实时的状态信息传输给所述第二数据读取模块。上述电网无功电压优化控制装置，可将配电网无功电压优化控制理论成果进行工程应用，改善配电网无功功率潮流，提升配电网电压水平，减低配电网运行损耗。在其中一个实施例中，所述配电网无功电压优化控制装置还包括与所述主控模块通信连接、用于接收并显示来自所述主控模块的数据的显示模块。在其中一个实施例中，所述主控模块包括：两个信号输入模块，两个信号输出模块和处理芯片，所述两个信号输入模块分别与所述处理芯片的相应输入引脚连接，所述两个信号输出模块与分别所述处理芯片的相应输出引脚连接；所述第一数据读取模块、所述第二数据读取模块分别连接其中一个所述信号输入模块；所述指令转化模块、所述显示模块分别连接其中一个所述信号输出模块。在其中一个实施例中，所述两个信号输入模块分别为相应的信号输入电路，所述两个信号输出模块分别为相应的信号输出电路。在其中一个实施例中，所述第一数据读取模块还与配电网通信连接，用于获取所述配电网预置的结构信息；所述配电网预置的结构信息为网架结构模型信息和配电网设备基本信息。在其中一个实施例中，所述通信模块具有内置天线，用于从配电网以无线方式接收所述配电网实时的状态信息；和将所述可执行指令以无线方式发射到配电网。在其中一个实施例中，所述配电网无功电压优化控制装置还包括给其他各模块应急供电的储能模块。在其中一个实施例中，所述第一数据读取模块、所述第二数据读取模块、所述指令转化模块各自独立的为处理芯片。在其中一个实施例中，所述第一数据读取模块、所述第二数据读取模块、所述指令转化模块中的至少一者与所述主控模块采用集成方式。在其中一个实施例中，所述第一数据读取模块、所述第二数据读取模块、所述指令转化模块中的至少一者为数据接口电路。附图说明图1为配电网无功电压优化装置结构示意图；图2为主控模块内部结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种配电网无功电压优化控制装置，用于获取配电网相关信息并转化为相应的控制指令，包括第一数据读取模块100，第二数据读取模块200，主控模块300，指令转化模块400，通信模块500。第一数据读取模块100，用于获取配电网预制的结构信息；第二数据读取模块200，用于获取配电网实时的状态信息；主控模块300与第一数据读取模块100和第二数据模块200通信连接，用于接收来自第一数据读取模块100获取的配电网预置的结构信息，和第二数据读取模块200获取的配电网实时的状态信息。主控模块300通过接收的配电网预置的机构信息和配电网实时的状态信息进行配电网优化建模及计算，然后将优化结果以控制指令输出。指令转化模块400，与主控模块300通信连接，用于接收主控模块300优化处理后的控制指令，并将控制指令转化成配电网的壳执行指令。通信模块500，与指令转化模块连接，用于接收指令转化模块400转化后的可执行指令，并且将可执行指令传输给配电网，起到对配电网无功电压的调节作用。通信模块500还与第二数据读取模块200通信连接，用于将从配电网接收到的实时的状态信息传输给第二数据读取模块200。配电网处于电力系统的末端缓解，从配电网分出去的电压直接对接到每个电力用户，其电压质量好坏直接影响用户的用电体验。在本实施例中，主控模块300内部运用配电网无功优化的数学模型一般以电压合格和网络有功损耗最小目标函数，其物理含义是，通过对配电线路上所有无功补偿的组合控制，配电网的无功优化追求在电压质量合格的约束条件下有功损耗最小化，实现节能降耗。由于传统配电网没有OLTC带负载调节的变压器，或者具有无功调控能力的发电厂，因此其控制变量通常是无功补偿量(或无功补偿组数)。利用上述函数对配电网相关信息进行处理，并直至转化为配电网的可执行指令过程中，所涉及的方法本身在电力优化控制领域为公知技术不为本实施例改进之处，本实施例重点改进在与硬件配置。在本实施例中，配电网无功电压优化装置可与任意配电网匹配，从匹配的配电网中获取配电网的结构信息和实时状态信息，经过主控模块的建模和计算后，得到的优化后的指令，再反馈给配电网，进行实时的调节，使配电网无功电压优化控制理论成果进行工程应用，改善配电网无功功率潮流，提升配电网电压水平，减低配电网运行损耗。在本实施例中，经过主控模块的建模和计算后，得到的优化后的指令，具体反馈给配电网里面的设备，电容器，有载调压变压器、D-STATCOM等。如图1所示，在本实施例中，配电网无功电压优化控制装置还包括与主控模块300通信连接、用于接收并显示来自主控模块300的数据的显示模块600。显示模块600可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网无功电压优化控制装置，用于获取配电网相关信息并转化为配电网的可执行指令，其特征在于，所述的电网无功电压优化控制装置包括：第一数据读取模块，用于获取配电网预置的结构信息；第二数据读取模块，用于获取配电网实时的状态信息；主控模块，与所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块通信连接，用于接收来自所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块的信息经处理转化为相应的控制指；指令转化模块，与所述主控模块通信连接，用于接收所述控制指令并转化为配电网的可执行指令，所述指令转化模块独自为处理芯片；通信模块，与所述指令转化模块通信连接，用于接收所述指令转化模块转化后的可执行指令，并且将所述可执行指令传输给配电网；所述通信模块还与所述第二数据读取模块通信连接，用于将从配电网接收到的实时的状态信息传输给所述第二数据读取模块；所述通信模块具有内置天线，将可执行指令以无线方式发射到配电网；显示模块，与所述主控模块通信连接、用于接收并显示来自所述主控模块的数据。

【技术特征摘要】
1.一种配电网无功电压优化控制装置，用于获取配电网相关信息并转化为配电网的可执行指令，其特征在于，所述的电网无功电压优化控制装置包括：第一数据读取模块，用于获取配电网预置的结构信息；第二数据读取模块，用于获取配电网实时的状态信息；主控模块，与所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块通信连接，用于接收来自所述第一数据读取模块和所述第二数据读取模块的信息经处理转化为相应的控制指；指令转化模块，与所述主控模块通信连接，用于接收所述控制指令并转化为配电网的可执行指令，所述指令转化模块独自为处理芯片；通信模块，与所述指令转化模块通信连接，用于接收所述指令转化模块转化后的可执行指令，并且将所述可执行指令传输给配电网；所述通信模块还与所述第二数据读取模块通信连接，用于将从配电网接收到的实时的状态信息传输给所述第二数据读取模块；所述通信模块具有内置天线，将可执行指令以无线方式发射到配电网；显示模块，与所述主控模块通信连接、用于接收并显示来自所述主控模块的数据。2.根据权利要求1所述的配电网无功电压优化控制装置，其特征在于，所述主控模块包括：两个信号输入模块，两个信号输出模块和处理芯片，所述两个信号输入模块分别与所述处理芯片的相应输入引脚连接，所述两个信号输出模块与分别所述处理芯片的相应输出引脚连接；所述第一数据读取模块、所述第二数据读取模块分别连接其中一个所述信号输入模块；所述指令转...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶保璇，吴育武，童炳璋，王康坚，王禄庆，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司文昌供电局，
类型：新型
国别省市：海南,46