一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统及方法，涉及配电网的三相负荷不平衡调整技术领域，包括：一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，包括主控制器和换相开关组。该应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，能够通过设置的三相不平衡计算模块、各换相开关支路负载计算模块和各支路负载平衡计算模块，判断是否出现三相电流不平衡，然后将信息船体通过设置的AES加密和RSA双向加密，提高数据传输的安全性，再利用设置的各相运行状态指示模块、工作相指示模块对换相开关的工作状态实时检测通过上述方案，不仅实现对配电网三相负荷不平衡的监测，而且能够快速对三相负荷不平衡作出调整。

A three-phase load imbalance adjustment system and method applied to distribution network

【技术实现步骤摘要】
一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统及方法
本专利技术属于配电网的三相负荷不平衡调整
，涉及一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统及方法。
技术介绍
三相不平衡是指电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过规定范围，在低压三相四线制的农网供电系统中，由于用户多为单相负荷，负荷分布不均衡及且大功率单相负荷用电的不同时性，使得三相负荷处于不平衡状态，三相不平衡会引起线路和变压器损耗增加、输电容量下降和变压器老化加剧甚至过热烧损等问题，同时会加剧低电压问题。配电网的三相负荷不平衡调整利用大数据采集和分析的方式，不仅能够快速的实现对配电网三相负荷不平衡的监测，而且能够快速对三相负荷不平衡作出调整，但是大数据在传输的过程中，数据出现丢失现象，不仅影响对配电网三相负荷不平衡的监测，而且无法及时的对三相负荷不平衡作出调整，为此，我们提出一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统及方法，它具有对配电网大数据的采集和数据安全传输的优点，解决了配电网大数据在传输的过程中，数据出现丢失现象，无法及时的对配电网三相负荷不平衡的监测以及无法及时对三相负荷不平衡作出调整的问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，包括：主控制器，所述主控制器包括开关电源、控制板、控制板电源、电压检测电路、端子排、通信、GPRS、其他接口和主控系统；主控系统，所述主控系统包括主控信息采集模块、主控控制计算模块、控制器计数器和主控通信模块；所述主控系统换相系统信号连接；主控信息采集模块包括大数据分析模块，利用智能配电网系统的拓扑结构，进行智能配电网的节点编号和数据采集，通过矩阵张量积形式的存储单元对采集的信息进行存储，建立数据的立体多维数据体系，对存储数据进行数据查询和分析；换相开关组，所述换相开关组包括换相开关、三相电接口、触发板、外界开关电源和换相系统，换相开关组通过换相系统与主控系统相连；换相系统，所述换相系统包括换相信息采集模块、换相控制计算模块和换相通信模块；所述主控通信模块和换相通信模块之间的数据传输设置有大数据安全防护模块。本专利技术进一步的改进在于：所述主控通信模块包括主控信息接收模块和主控信息发送模块，所述换相通信模块包括换相信息接收模块和换相信息发送模块。所述主控控制计算模块包括相交互的三相不平衡计算模块、各换相开关支路负载计算模块、各支路负载平衡计算模块、主控器运行状态指示模块和故障信息发送模块。所述换相控制计算模块包括相交互的逻辑控制模块、晶闸管接触器驱动控制模块、各相运行状态指示模块、工作相指示模块和数据上传模块。所述主控制器的外部设置有控制板外壳，所述控制外壳的正面设置有标识区、指示灯区和手动设置区。所述换相开关包括触发板、晶闸管、接触器、电流互感器、GPRS和结构外壳，所述结构外壳的正面设置有标识区、指示灯区和手动设置区。所述换相开关设置有输出接口，所述输出接口电连接有输出接用户。所述开关电源的电源入口和外接开关电源的电源入口均从配网取电，额定电压为220V/50Hz，输出为DC24V。本专利技术还公开了一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整方法，包括以下步骤：步骤1：换相系统先将通过换相信息采集模块采集的信息利用换相控制计算模块进行信息过滤和计算，然后再通过设置的AES密钥对过滤计算后的信息进行加密；步骤2：通过设置的主控RSA公钥对AES密钥信息进行加密后，将信息传递至主控信息接收模块；步骤3：主控信息接收模块通过设置的主控RSA密钥对接收的信息进行解密，得到AES密钥信息；步骤4：通过解锁的AES密钥信息解锁传输的正确信息；步骤5：主控系统先将主控控制计算模块计算的结果通过设置的AES密钥进行信息加密；步骤6：通过设置的换相RSA公钥对AES密钥信息进行加密后，将信息传递至换相信息接收模块；步骤7：换相信息接收模块通过设置的换相RSA密钥对接收的信息进行解密，得到AES密钥信息；步骤8：通过解锁的AES密钥信息解锁传输的正确指令；步骤9：根据解锁的正确指令，换相系统对三相负荷不平衡情况进行及时的调整。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过设置的三相不平衡计算模块、各换相开关支路负载计算模块和各支路负载平衡计算模块，判断是否出现三相电流不平衡，然后将信息船体通过设置的AES加密和RSA双向加密，提高数据传输的安全性，再利用设置的各相运行状态指示模块、工作相指示模块对换相开关的工作状态实时检测通过上述方案，不仅实现对配电网三相负荷不平衡的监测，而且能够快速对三相负荷不平衡作出调整。【附图说明】图1为本专利技术三相负荷不平衡调整系统结构框图；图2为本专利技术主控控制计算模块结构框图；图3为本专利技术换相控制计算结构框图；图4为本专利技术主控制器结构图；图5为本专利技术换相开关结构图；图6为本专利技术大数据安全防护模块流程图。图中：1-主控制器；2-主控系统；3-换相开关组；4-换相系统；5-主控信息采集模块；6-主控控制计算模块；7-主控通信模块；8-换相信息采集模块；9-换相控制计算模块；10-换相通信模块；11-控制器计数器；12-三相不平衡计算模块；13-各换相开关支路负载计算模块；14-各支路负载平衡计算模块；15-主控器运行状态指示模块；16-故障信息发送模块；17-逻辑控制模块；18-晶闸管接触器驱动控制模块；19-各相运行状态指示模块；20-工作相指示模块；21-数据上传模块；22-主控信息接收模块；23-主控信息发送模块；24-换相信息接收模块；25-换相信息发送模块。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。本专利技术公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，其特征在于，包括：/n主控制器(1)，所述主控制器(1)包括开关电源、控制板、控制板电源、电压检测电路、端子排、通信、GPRS、其他接口和主控系统(2)；/n主控系统(2)，所述主控系统(2)包括主控信息采集模块(5)、主控控制计算模块(6)、控制器计数器(11)和主控通信模块(7)；所述主控系统(2)换相系统(4)信号连接；主控信息采集模块(5)包括大数据分析模块，利用智能配电网系统的拓扑结构，进行智能配电网的节点编号和数据采集，通过矩阵张量积形式的存储单元对采集的信息进行存储，建立数据的立体多维数据体系，对存储数据进行数据查询和分析；/n换相开关组(3)，所述换相开关组(3)包括换相开关、三相电接口、触发板、外界开关电源和换相系统(4)，换相开关组(3)通过换相系统(4)与主控系统(2)相连；/n换相系统(4)，所述换相系统(4)包括换相信息采集模块(8)、换相控制计算模块(9)和换相通信模块(10)；所述主控通信模块(7)和换相通信模块(10)之间的数据传输设置有大数据安全防护模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，其特征在于，包括：
主控制器(1)，所述主控制器(1)包括开关电源、控制板、控制板电源、电压检测电路、端子排、通信、GPRS、其他接口和主控系统(2)；
主控系统(2)，所述主控系统(2)包括主控信息采集模块(5)、主控控制计算模块(6)、控制器计数器(11)和主控通信模块(7)；所述主控系统(2)换相系统(4)信号连接；主控信息采集模块(5)包括大数据分析模块，利用智能配电网系统的拓扑结构，进行智能配电网的节点编号和数据采集，通过矩阵张量积形式的存储单元对采集的信息进行存储，建立数据的立体多维数据体系，对存储数据进行数据查询和分析；
换相开关组(3)，所述换相开关组(3)包括换相开关、三相电接口、触发板、外界开关电源和换相系统(4)，换相开关组(3)通过换相系统(4)与主控系统(2)相连；
换相系统(4)，所述换相系统(4)包括换相信息采集模块(8)、换相控制计算模块(9)和换相通信模块(10)；所述主控通信模块(7)和换相通信模块(10)之间的数据传输设置有大数据安全防护模块。


2.根据权利要求1所述的应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，其特征在于，所述主控通信模块(7)包括主控信息接收模块(22)和主控信息发送模块(23)，所述换相通信模块(10)包括换相信息接收模块(24)和换相信息发送模块(25)。


3.根据权利要求1所述的应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，其特征在于，所述主控控制计算模块(6)包括相交互的三相不平衡计算模块(12)、各换相开关支路负载计算模块(13)、各支路负载平衡计算模块(14)、主控器运行状态指示模块(15)和故障信息发送模块(16)。


4.根据权利要求1所述的应用于配电网的三相负荷不平衡调整系统，其特征在于，所述换相控制计算模块(9)包括相交互的逻辑控制模块(17)、晶闸管接触器驱动控制模块(18)、各相运行状态指示模块(19)、工作相指示模块(20)和数据上传模块(21)。

【专利技术属性】
技术研发人员：程斌，李娟，刘宏森，段磊，党晓凯，黄元园，刘晓波，李迎华，齐宏刚，张健梅，
申请(专利权)人：国网陕西省电力公司铜川供电公司，保定市睿为电气科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61