换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置及智能配变系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置及智能配变系统。所述自动调节装置包括：信息采集电路，输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集线路信息，并传输到通信模块；通信模块，第一输出端与控制电路的第一输入端连接，通信模块的第二输入端与控制电路的第一输出端连接，用于将线路信息传输到控制电路，接收控制电路输出的用于控制相别切换开关的控制指令并传输到相别切换开关，以及接收控制电路输出的待上传信息并传输到智能配变终端；相别切换开关，控制端与通信模块的第二输出端连接，用于接收控制指令并根据控制指令将单相负荷调节至三相电源的任意一相；控制电路，用于根据线路信息生成控制指令。

【技术实现步骤摘要】
换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置及智能配变系统
本技术涉及配电网络电力传输领域，具体地涉及一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置以及一种基于换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置的智能配变系统。
技术介绍
目前，在低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，上述情况会引起配电系统三相负荷不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，产生的负序和零序分量将影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。三相负载不平衡问题对电力系统、用户供电等都带来了严重的危害。主要表现在以下几个方面：增加变压器损耗。增加线路损耗。配变出力减小，降低了配变利用率。变压器发热，严重时甚至会烧毁变压器。容易导致过压、低压，影响用电设备的正常工作。目前解决三相不平衡的办法主要有：1.采用人工换相的方法，经过长时间三相负荷不平衡的累积，切断电源，通过人工的方式调节平衡，这种方法较为常见，通常情况下，农网用电作为三相不平衡调解过程中的牺牲品，也会带来很大的损失；2.利用无功补偿装置进行补偿，但是该装置只能在出现不平衡时进行补偿，且调节效果有限，并不能从根本上解决三相不平衡。另一方面，我国现有的低压配电网系统中每个配电变压器基本都会配置智能配变终端(TTU)，TTU具备强大的远程通信功能，能够把配变台区的相关信息及时上传到配电自动化系统主站，目前TTU又向信息安全加密以及物联网(IoT)方向发展。如何利用低压配电网系统中TTU信息传输高度可靠性以及向物联网方向发展的优势，把调节三相不平衡的装置无缝接入TTU信息传输系统也是必然要解决的问题。
技术实现思路
本技术实施例的目的是提供一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，该装置可实现配电网中三相电压、电流等信息的采集，并能够根据采集到的信息完成三相电路负荷的自主调节，以缓解配电系统三相负荷不平衡的现象，降低由于三相负荷不平衡所引起的配电网络中的线路损耗，尽可能的提高电网供电可靠性。为了实现上述目的，本技术实施例提供一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置包括：信息采集电路，所述信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集线路信息，并传输到所述通信模块；所述通信模块，所述通信模块的第一输出端与控制电路的第一输入端连接，所述通信模块的第二输入端与所述控制电路的第一输出端连接，用于将所述信息传输到所述控制电路，接收所述控制电路输出的用于控制相别切换开关的控制指令并将所述控制指令传输到所述相别切换开关，以及接收所述控制电路输出的待上传信息并传输到智能配变终端；所述相别切换开关，所述相别切换开关的控制端与所述通信模块的第二输出端连接，用于接收所述控制指令并根据所述控制指令将单相负荷调节至三相电源的任意一相以平衡三相负荷；所述控制电路，用于根据所述线路信息生成所述控制指令，并将所述线路信息以及所述相别切换开关的信息打包成所述待上传信息。通信模块能够实现换相开关型三相负荷不平衡自动调节装置无缝接入低压配电网系统中每个配电变压器都配置的智能配变终端(TTU)中，以实现信息安全可靠上传到配电自动化系统主站以及接入IoT系统。可选的，所述信息采集电路包括母线信息采集电路和支线信息采集电路，所述母线信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集母线三相电流、三相电压、三相功率因素以及谐波，并传输到所述通信模块；所述支线信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集支线负载电流、三相电压以及功率因素，并传输到所述通信模块。母线信息采集电路采集母线信息，支线信息采集电路采集支线信息，实现配电线路信息全面检测。进一步地，所述支线信息采集电路与所述相别切换开关个数相同，均为多个。同一控制电路同时控制多个相别切换开关，相别切换开关用于执行各个支路的换相动作，实现同一母线下多个支路的相别切换。进一步地，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置还包括：安全芯片，所述安全芯片的第一输入端与所述信息采集电路的输出端连接，所述安全芯片的第一输出端与所述通信模块的第一输入端连接，所述安全芯片的第二输入端与所述通信模块的第二输出端连接，所述安全芯片的第二输出端与所述相别切换开关的控制端连接，用于对所述线路信息加密，对所述控制指令解密；所述控制电路还用于对所述线路信息解密，对所述控制指令加密。安全芯片实现数据的加密和解密，实现对采集到的线路信息加密，同时还对控制端建立传出的控制指令进行解密，确保信息采集电路和相别切换开关与控制电路之间数据传输的保密性和完整性。可选的，所述安全芯片为国密安全芯片。可选的，所述通信模块包括电力载波通信模块、无线通信模块和总线通信模块。信息采集电路和相别切换开关通过通信模块与主控电路进行通信，主控电路还通过通信模块与智能配变终端实现通信。可选的，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置还包括：报警电路，与所述控制电路的第二输出端连接，用于在过压、过流或者释压时进行报警。可选的，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置还包括：保护电路，与所述控制电路的第二输入端连接，用于在过压或过流时保护所述控制电路。另一方面，本技术提供一种基于换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置的智能配变系统，所述基于换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置的智能配变系统包括：智能配变终端和所述的换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置通过通信模块与所述智能配变终端通信连接，用于将采集到的线路负载电流及三相电压和所述相别切换开关的信息上传到所述智能配变终端，所述智能配变终端用于将接收到的所述线路负载电流及三相电压和所述相别切换开关的信息上传到配电自动化系统主站以及接入IoT系统。自动调节装置通过通信模块直接实现与智能配变终端间的通信连接，将相别切换开关信息和采集到的线路负载电流及三相电压传输上传到智能配变终端，实现无缝接入，智能配变终端通过无线模式与配电自动化主站间的通信，实现信息安全可靠上传到配电自动化系统主站以及接入IoT系统。进一步地，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置的安全芯片还用于与所述智能配变终端进行身份认证。安全芯片实现与智能配变终端之间的身份验证，保障接入智能配变系统中的自动调节装置均是安全的，从而保障智能配变系统的安全性。通过上述技术方案，本专利技术提供一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，该装置可实现配电网中三相电压、电流等信息的采集，并能够根据采集到的信息完成三相电路负荷的自主调节，以缓解配电系统三相负荷不平衡的现象，降低由于三相负荷不平衡所引起的配电网络中的线路损耗，尽可能的提高电网供电可靠性。另一方面，本专利技术提供一种基于换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置的智能配变系统，自动调节装置通过通信模块直接实现与智能配变终端间的通信连接，将相别切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，其特征在于，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置包括：/n信息采集电路，所述信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集线路信息，并传输到所述通信模块；/n所述通信模块，所述通信模块的第一输出端与控制电路的第一输入端连接，所述通信模块的第二输入端与所述控制电路的第一输出端连接，用于将所述线路信息传输到所述控制电路，接收所述控制电路输出的用于控制相别切换开关的控制指令并将所述控制指令传输到所述相别切换开关，以及接收所述控制电路输出的待上传信息并传输到智能配变终端；/n所述相别切换开关，所述相别切换开关的控制端与所述通信模块的第二输出端连接，用于接收所述控制指令并根据所述控制指令将单相负荷调节至三相电源的任意一相以平衡三相负荷；/n所述控制电路，用于根据所述线路信息生成所述控制指令，并将所述线路信息以及所述相别切换开关的信息打包成所述待上传信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，其特征在于，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置包括：
信息采集电路，所述信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集线路信息，并传输到所述通信模块；
所述通信模块，所述通信模块的第一输出端与控制电路的第一输入端连接，所述通信模块的第二输入端与所述控制电路的第一输出端连接，用于将所述线路信息传输到所述控制电路，接收所述控制电路输出的用于控制相别切换开关的控制指令并将所述控制指令传输到所述相别切换开关，以及接收所述控制电路输出的待上传信息并传输到智能配变终端；
所述相别切换开关，所述相别切换开关的控制端与所述通信模块的第二输出端连接，用于接收所述控制指令并根据所述控制指令将单相负荷调节至三相电源的任意一相以平衡三相负荷；
所述控制电路，用于根据所述线路信息生成所述控制指令，并将所述线路信息以及所述相别切换开关的信息打包成所述待上传信息。


2.根据权利要求1所述的换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，其特征在于，所述信息采集电路包括母线信息采集电路和支线信息采集电路，所述母线信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集母线三相电流、三相电压、三相功率因素以及谐波，并传输到所述通信模块；所述支线信息采集电路的输出端与通信模块的第一输入端连接，用于采集支线负载电流、三相电压以及功率因素，并传输到所述通信模块。


3.根据权利要求2所述的换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，其特征在于，所述支线信息采集电路与所述相别切换开关个数相同，均为多个。


4.根据权利要求1所述的换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置，其特征在于，所述换向开关型三相负荷不平衡自动调节装置还包括：
安全芯片，所述安全芯片的第一输入端与所述信息采集电路的输出端连接，所述安全芯片的第一输出端与所述通信模块的第一输入端连接，所述安全芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金平，戴铭，侯战斌，任贵军，彭政军，王勇，陈金业，李定邦，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，北京智芯半导体科技有限公司，河北申科电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11