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配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法、系統(tǒng)及綜合降損系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7346568閱讀:270來源:國知局
專利名稱:配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法、系統(tǒng)及綜合降損系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)降損方法及配電網(wǎng)綜合降損系 統(tǒng),尤其是涉及一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法及綜合降損系統(tǒng)。二背景技術(shù)
電力行業(yè)是耗能大戶,有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2005年中國電力工 業(yè)消耗煤炭約11億噸,耗煤比重占中國煤炭產(chǎn)量21.9億噸的50%以上。據(jù)初步 測算,2008年上半年全國單位GDP電耗為1433.8千瓦時(shí)/萬元,較去年底增加 75.3千瓦時(shí)/萬元,上升5.5%。電力行業(yè)上半年全國發(fā)電耗用原煤4.82億噸, 同比增長8.12%。電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗意義重大。線損是電力網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備產(chǎn)生的電能損耗,即電能從發(fā)電廠傳輸?shù)娇蛻暨^ 程中,在輸電、變電、配電和營銷各環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的電量損耗和損失。線損主要 包括因"跑"、"冒"、"滴"、"漏"等人為原因造成的管理線損和因電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、 配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)等技術(shù)原因造成的技術(shù)線損兩大部分。長期以來,線損 問題一直是困擾供電行業(yè)的一個(gè)難題。線損率作為供電企業(yè)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)技 術(shù)指標(biāo),其高低直接關(guān)系到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益。配電網(wǎng)中線損過高的現(xiàn)象在全國范圍內(nèi)普遍存在,并且尚無有效的解決方 案和途徑。根據(jù)長期實(shí)時(shí)監(jiān)測的數(shù)據(jù)可知目前配電網(wǎng)中的配電變壓器的三相 不平衡率"超標(biāo)"高達(dá)70%左右,每天有40%左右的配電變壓器運(yùn)行在"輕載" 或"過載"等"非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域"內(nèi),由此造成的技術(shù)線損很大(見圖8)。權(quán) 威部門的數(shù)據(jù)也證實(shí)配電網(wǎng)中的線損占全電網(wǎng)線損的60%以上。相關(guān)數(shù)據(jù)表 明,2007年僅河南省電力公司因線損造成的電能損耗就高達(dá)82.4億kWh,直接 經(jīng)濟(jì)損失35.9億元。全國每年因線損造成的浪費(fèi)由此可想而知。中國社會(huì)科學(xué) 院可持續(xù)發(fā)展研究中心特約研究員張安華博士撰文《中國電力工業(yè)能效問題分 析》呼吁"在輸配電環(huán)節(jié)中,降低變壓器(尤其是10kV以下的中小型變壓器) 的損耗成為當(dāng)務(wù)之急。"目前,搞好中低壓配電網(wǎng)的降損工作是每個(gè)供電企業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是供電企業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。造成配電網(wǎng)線損過高的主要原因是1. 三相負(fù)載不平衡嚴(yán)重導(dǎo)致線損過高。配電變壓器因掛接的負(fù)載大小不同, 各負(fù)載用電使用時(shí)間的不一致,造成配電變壓器使用中其三相所帶負(fù)載呈現(xiàn)動(dòng) 態(tài)不平衡狀態(tài)。這種用電環(huán)節(jié)中普遍存在的三相負(fù)載不平衡狀態(tài)造成零序電流 過大,產(chǎn)生較大的電能損耗。通過計(jì)算可知變壓器處于三相負(fù)荷最大不平衡 運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的變損是平衡狀態(tài)時(shí)的3倍。三相不平衡度愈大,零序電流就愈大, 線損增加也愈大。三相不平衡不僅加大損耗,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)減少配電變壓器的使 用壽命,甚至燒毀。"公用配電變壓器"使用中普遍存在這種三相不平衡現(xiàn)象, 尤其以農(nóng)用配電變壓器更為突出。供電行業(yè)對(duì)三相負(fù)載不平衡問題造成的電能損耗非常清楚,也采取諸多的 方法力求解決三相不平衡造成的電能損耗。主要是根據(jù)三相負(fù)荷的情況進(jìn)行負(fù) 荷的合理配置、調(diào)整,力爭各相線路上的負(fù)載大小盡可能一致。但這種方法只 是解決了一個(gè)靜態(tài)的不平衡問題,由于用電時(shí)間的不一致,靜態(tài)狀態(tài)下的相對(duì) 平衡在動(dòng)態(tài)環(huán)境下即刻又轉(zhuǎn)變成了不平衡。即配電網(wǎng)中的三相不平衡狀態(tài)是絕 對(duì)存在的普遍現(xiàn)象。實(shí)際工作中配電變壓器的三相不平衡運(yùn)行是不可避免的, 三相負(fù)荷平衡供電已成為線損管理的重點(diǎn)。在配電變壓器運(yùn)行過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn) 三相負(fù)載不平衡及動(dòng)態(tài)調(diào)整其三相不平衡卻是一件非常困難的事。2. 單相非線性負(fù)荷設(shè)備迅猛增多造成諧波污染嚴(yán)重。所有的非線性負(fù)荷都 能產(chǎn)生諧波電流,產(chǎn)生諧波的設(shè)備類型有開關(guān)模式電源(SMPS)、電子鎮(zhèn)流器、 調(diào)速傳動(dòng)裝置、不間斷電源(UPS)、磁性鐵芯設(shè)備及某些家用電器如電視機(jī)等。 越來越多的非線性、沖擊性負(fù)載的投入使用,使得電網(wǎng)的諧波污染R益嚴(yán)重。配電網(wǎng)中非線性用電設(shè)備產(chǎn)生的零序3次諧波會(huì)在中性線上疊加,使電流增大,導(dǎo)致電壓中線點(diǎn)偏移,對(duì)配電系統(tǒng)產(chǎn)生危害,造成電壓畸變、過零噪聲、中性 線過熱、變壓器過熱、斷路器誤動(dòng)作等諸多問題。3. 現(xiàn)有無功補(bǔ)償設(shè)備的工作狀態(tài)堪憂,未能達(dá)到預(yù)期效果。電力系統(tǒng)中存 在大量采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和其它電感性用電設(shè)備,它們除吸收系統(tǒng)的有功功率作 功外,還需要電力系統(tǒng)供給大量無功功率。這些無功功率經(jīng)過多級(jí)送電線路、 變壓器的輸送和轉(zhuǎn)換,又造成無功功率的損失,使電網(wǎng)功率因數(shù)下降。這不但降低了發(fā)供電設(shè)備的出力,造成電網(wǎng)電壓的波動(dòng),也增大了電能損耗。自二十 世紀(jì)九十年代,國家投巨資在電力行業(yè)實(shí)施"兩網(wǎng)改造工程",在配電網(wǎng)推廣"無 功補(bǔ)償技術(shù)"。根據(jù)"分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡"的原則,逐步對(duì)配電變壓器加裝"無 功補(bǔ)償裝置",以提高功率因數(shù)。根據(jù)我們對(duì)鄭州供電公司部分掛網(wǎng)運(yùn)行的"無 功補(bǔ)償裝置"實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)和河南省其它供電公司的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)抽查得知 95%以上的無功補(bǔ)償裝置基本上處在"非正常工作狀態(tài)",除補(bǔ)償裝置自身存在的各種原因造成不正常運(yùn)行外,配電變壓器的出口電壓過髙(90%以上,見圖9), 也造成設(shè)備工作前提條件不滿足而未發(fā)揮作用。另外,配電變壓器供電電壓偏 高也造成用戶的過剩電力浪費(fèi)。當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí),由于磁路飽和 的影響,無功功率將增長得很快。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),當(dāng)供電電壓為額定值的110% 時(shí), 一般工廠的無功功率將增加35%左右。4.過多的配電變壓器工作在"非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域"造成線損增大。配電變壓 器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載率為其額定功率的60% 70%。配電變壓器消耗無功的主要成份是 它的空載無功功率。眾所周知,配電變壓器運(yùn)行在"輕載"或"過載"等"非 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域"時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的電能損耗。為了改善配電網(wǎng)的功率因數(shù),配 電變壓器不應(yīng)"空載"運(yùn)行或長期處于低負(fù)載("輕載")運(yùn)行狀態(tài),也不能長 期工作在超負(fù)荷("過載")狀態(tài)。三相負(fù)載不平衡引起的三相不平衡電流及產(chǎn) 生的零序電流、負(fù)載特性引起的諧波污染、無功匱乏和供電環(huán)節(jié)中過剩電力的 浪費(fèi)等原因,以及配電變壓器運(yùn)行在"非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間",線損統(tǒng)計(jì)時(shí)差造成的 統(tǒng)計(jì)誤差,這些因素相互交織、相互影響,造成中低壓配電網(wǎng)中的技術(shù)線損動(dòng) 態(tài)變化,無法預(yù)知。用電時(shí)間的隨意性、用電負(fù)載的不均衡性和用電負(fù)載特性的不確定性,也 是造成技術(shù)線損成因多樣性的原因,導(dǎo)致技術(shù)降損的困難和復(fù)雜,依靠單一性 地降損技術(shù)其降損效果甚微。多年的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明目前供電企業(yè)普遍采 用的用來降低線損率的"無功補(bǔ)償裝置"因多種原因基本上處于"非正常"工 作狀態(tài);而一些調(diào)壓設(shè)備雖然能夠?qū)崿F(xiàn)減少"過剩"電力浪費(fèi)的效果,但不能 實(shí)現(xiàn)對(duì)其它影響線損因素的治理。綜上所述,技術(shù)線損成因的多樣性導(dǎo)致技術(shù) 降損的復(fù)雜度和極大的難度。要解決以上制約供電企業(yè)降損節(jié)能工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題,必須依靠科技手段、進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和自主創(chuàng)新;必須采用系統(tǒng)的、 綜合性的和創(chuàng)造性的科學(xué)技術(shù)手段,構(gòu)建綜合的降損系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的 各層次、各環(huán)節(jié)的綜合降損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有配電網(wǎng)降損技術(shù)方面的不足,提出一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng) 態(tài)降損方法及配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),運(yùn)用電場與磁場互為共生、相互 影響的原理,動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)"電磁制衡",對(duì)配電變壓器二次側(cè)因三相負(fù)載用電動(dòng)態(tài) 不均衡造成的三相不平衡電流之間的電流差值進(jìn)行"削峰填谷"處理,使之趨 向平衡,降低零序電流,減小三相不平衡度,擬制諧波,從而實(shí)現(xiàn)降低配電變 壓器自身損耗(變損)和降低配電變壓器一、二次側(cè)的線損(線路銅損);同時(shí)提出一種配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)綜合降損管理和配電變壓 器變損和其一、二次側(cè)的線路銅損數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì),并通過通信系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)配電變壓器同一時(shí)刻電量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、配電線路線損的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算 以及配電網(wǎng)線損的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和降損的計(jì)算分析、節(jié)能減排效益的分析。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法,在配電變壓器的二次側(cè)輸出端串聯(lián)電 磁調(diào)衡單元,所述電磁調(diào)衡單元包括跨接、混合繞制在由硅鋼或矽鋼片疊壓而 成的三組磁柱上的三相繞組單元,三相繞組單元的每一相均包含一定個(gè)數(shù)的串 聯(lián)繞制在兩個(gè)相鄰磁柱上的線圈,兩個(gè)相鄰磁柱一個(gè)為本體磁柱,另一個(gè)為跨 接磁柱,本體磁柱上的線圈采用順時(shí)針方向繞制,跨接磁柱上的線圈采用逆時(shí) 針方向繞制,其線圈匝數(shù)根據(jù)降損幅度要求計(jì)算得到;三相繞組單元中每一相 繞組的首端接配電變壓器二次側(cè)的一相,每一相繞組的末端均連接配電變壓器 二次側(cè)的零線N相;三相繞組單元的每一相繞組有多個(gè)引出點(diǎn)作為該相負(fù)載的 接入點(diǎn),每相負(fù)載的接入點(diǎn)均由其所在的本體磁柱繞組線圈上引出經(jīng)過多路選 通開關(guān)連接配電變壓器的負(fù)載輸出端,根據(jù)檢測到的三相電流信號(hào),在配電變 壓器的負(fù)載輸出端出現(xiàn)三相負(fù)載不平衡時(shí),根據(jù)三相負(fù)載不平衡度的大小通過 多路選通開關(guān),對(duì)相電流大的某相加入一個(gè)與原磁場反向的負(fù)磁場,與原磁場 "沖抵"以減小該相的磁通量,減小相電流;同時(shí),對(duì)相電流小的某相施加一個(gè)與原磁場同向的正磁場,與原磁場"疊加"以增大該相的磁通量,增大該相 電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電流進(jìn)行"削峰填谷"處理,減小相電流差,完成三相不平 衡電流的實(shí)時(shí)調(diào)整,使之動(dòng)態(tài)趨向相對(duì)平衡,降低零序電流,降低三相不平衡度,減小中線點(diǎn)偏移,減小配電變壓器二次側(cè)380V低壓線路上的銅損,減小 配電變壓器的自身損耗,進(jìn)而降低配電變壓器一次側(cè)10kV高壓線路上的銅損, 降低配電線路的銅損和配電網(wǎng)的線損。所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法,在配電變壓器二次側(cè)輸出端的三相 電路中并聯(lián)有電容補(bǔ)償單元,所述的電容補(bǔ)償單元由電力電容器、補(bǔ)償控制開 關(guān)構(gòu)成,根據(jù)檢測到的功率因數(shù)、無功功率、電壓、電容容值參量的大小,當(dāng) 功率因數(shù)不在區(qū)間值0.85 0.95內(nèi),電壓不超過預(yù)設(shè)值(如可設(shè)置為變壓器額 定電壓值的+7%或-10%),且所需無功功率大于擬投電容的容值時(shí),通過補(bǔ)償控 制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償缺乏的無功功率,提高功率因數(shù); 當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功率因數(shù)大于上限值0.95時(shí);按照"先投先切"的原則, 或視緊急情況"速切"的原則,通過所述補(bǔ)償控制開關(guān)切除相應(yīng)的電容。一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),含有串聯(lián)在配電變壓器二次側(cè)的輸出 電路中的綜合降損裝置(1),所述綜合降損裝置包括綜合降損控制器(11)、電 磁調(diào)衡單元(12),其中綜合降損控制器(11)的電磁調(diào)衡控制輸出接口 (1121) 控制連接電磁調(diào)衡單元(12),電磁調(diào)衡單元(12)的輸入端(121)連接配電 變壓器二次側(cè)的三相輸出端,電磁調(diào)衡單元(12)的輸出端(122)與用電負(fù)載 相連;綜合降損裝置(1)含有多路電參量信號(hào)同步采集單元(111),同步分別 采集配電變壓器一次側(cè)10kV線路上的三相電壓、電流信號(hào)、綜合降損裝置(1) 輸入側(cè)、輸出側(cè)的三相電壓、電流信號(hào)以及流經(jīng)綜合降損裝置(1)的3路中全 部或部分零序電流信號(hào)輸入綜合降損控制器(11);綜合降損控制器(11)計(jì)算 配電變壓器二次側(cè)的三相不平衡度,當(dāng)三相不平衡度大于某一預(yù)設(shè)值2%時(shí),或 者,根據(jù)配電變壓器二次側(cè)的零序電流的大小,當(dāng)零序電流大于配電變壓器額 定電流的某一個(gè)百分?jǐn)?shù)10%時(shí)(或設(shè)置為15%、 20%、 25%等),輸出相應(yīng)的電磁 調(diào)衡控制信號(hào),將電磁調(diào)衡單元(12)投入為"工作模式",反之,則將電磁調(diào) 衡單元(12)切之"旁路"工作模式。綜合降損裝置中電磁調(diào)衡單元的工作模式控制開關(guān)包括配電變壓器綜合降 損裝置旁路開關(guān)和與所述旁路開關(guān)互斥的電流調(diào)衡投/切控制開關(guān),所述三相繞 組單元中每一相繞組的首端通過所述電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)接配電變壓器二 次側(cè)的一相,所述旁路開關(guān)和與電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)的控制輸入端連接綜合 降損控制單元的電流調(diào)衡控制接口 。所述工作模式控制開關(guān)還可以設(shè)置保護(hù)開 關(guān),所述保護(hù)開關(guān)串聯(lián)在所述三相繞組單元中每一相多路選通開關(guān)的輸出端, 與所述電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)同步。所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),綜合降損裝置含有電容補(bǔ)償單元(13),電容補(bǔ)償單元(13)并聯(lián)在配電變壓器二次側(cè)的三相四線電源輸出電路 中;綜合降損控制器(11)的無功補(bǔ)償控制輸出接口 (1122)控制連接電容補(bǔ) 償單元(13),根據(jù)檢測到的功率因數(shù)、無功功率、電壓、電容容值參量的大小, 當(dāng)功率因數(shù)不在區(qū)間值0.85 0.95內(nèi),電壓不超過預(yù)設(shè)值(可設(shè)置為配電變壓 器額定電壓值的+7%或-10%),且所需無功功率大于擬投電容的容值時(shí),通過所 述補(bǔ)償控制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償無功功率的缺乏,提高功 率因數(shù);當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功率因數(shù)大于上限值(可設(shè)置為O.85 0.95之間 的某一個(gè)數(shù)值)時(shí);按照"先投先切"的原則,或視緊急情況"速切"的原則, 通過所述補(bǔ)償控制開關(guān)切除相應(yīng)的電容。所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),通過所述綜合降損控制器(11),根 據(jù)監(jiān)測到的配電變壓器二次側(cè)的電壓參量,當(dāng)配電變壓器二次側(cè)的相電壓低于 預(yù)設(shè)值(如額定電壓的-10%)時(shí),輸出相應(yīng)的電磁調(diào)衡控制信號(hào),將電磁調(diào)衡 單元強(qiáng)制切之"旁路"工作模式。所述配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),綜合降損控制器(11)根據(jù)"線損電 量計(jì)量模型"和"降損電量計(jì)量模型"(依據(jù)"均方根電流法"修正得到)直接 計(jì)量配電變壓器一次側(cè)10kV高壓線路上的分支線路銅損、計(jì)量配電變壓器二次 側(cè)380V低壓線路上的銅損、計(jì)量配電變壓器自身的變損電量;當(dāng)綜合降損裝置(1)的狀態(tài)為"旁路"時(shí),綜合降損控制器(11)根據(jù)線損電量計(jì)量模型計(jì)量 得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損電量,當(dāng)綜合降損裝置(1)的狀態(tài) 為"工作"時(shí),綜合降損控制器(11)根據(jù)降損電量計(jì)量模型計(jì)量得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損電量、線路降損電量和配電變壓器的變損電量; 所述的線損電量和降損電量數(shù)據(jù)均可根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間或臨時(shí)指定時(shí)刻不斷"凍結(jié)" 在綜合降損控制器(11)的存儲(chǔ)單元中。一種配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),由N條10kV配電線路構(gòu)成配電網(wǎng),每條配電線 路至少掛接有1臺(tái)配電變壓器,每臺(tái)配電變壓器的一次側(cè)與10kV配電線路相連, 每臺(tái)配電變壓器二次側(cè)輸出端串聯(lián)1個(gè)綜合降損裝置(1),所述綜合降損裝置(1)包括綜合降損控制器(11)、電磁調(diào)衡單元(12)、電容補(bǔ)償單元(13), 綜合降損控制器(11)的電磁調(diào)衡控制輸出接口 (1121)控制連接電磁調(diào)衡單 元(12),無功補(bǔ)償控制輸出接口 (1122)控制連接電容補(bǔ)償單元(13),電磁 調(diào)衡單元(12)的輸入端(121)連接配電變壓器二次側(cè)的三相輸出端,電磁調(diào) 衡單元(12)的輸出端(122)與用電負(fù)載相連;電容補(bǔ)償單元(13)并聯(lián)在配 電變壓器二次側(cè)的三相電路中;綜合降損裝置(1)通過通信單元(15)和通信 鏈路(24)連接通信系統(tǒng)(2),通過通信系統(tǒng)(2)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(33)連接 系統(tǒng)主控平臺(tái)(3),數(shù)據(jù)傳輸方式包含"主動(dòng)通信"和"召測通信",由綜合降 損控制器(11)中通信控制模式的設(shè)置值決定,綜合降損控制器(11)工作在 "主動(dòng)通信"方式時(shí),綜合降損控制器(11)根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔,自動(dòng)檢測 經(jīng)統(tǒng)一校時(shí)的時(shí)鐘,根據(jù)時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào),綜合降損控制器(11)自動(dòng)將預(yù)先設(shè) 定的上傳數(shù)據(jù)通過與之相連的通信單元(15)向主控平臺(tái)(3)發(fā)送;綜合降損 控制器(11)工作在"召測通信"方式時(shí),綜合降損控制器(11)實(shí)時(shí)檢測與 通信單元(15)相連的串口,當(dāng)接收到主控平臺(tái)(3)經(jīng)通信系統(tǒng)(2)發(fā)送的 召測信號(hào)時(shí),根據(jù)通信指令的要求將相關(guān)的數(shù)據(jù)回送。所述的配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),通信系統(tǒng)(2)由通信服務(wù)器(211)、通信控 制工作站(212)和通信鏈路(24)構(gòu)成;通信系統(tǒng)(2)采用"多機(jī)工作模式" 構(gòu)成通信陣列,通信任務(wù)管理軟件(221)、通信控制軟件(222)等軟件分別安 裝、運(yùn)行在不同的計(jì)算機(jī)上,它們之間通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(33)連接;所述通信控 制軟件(222)采用"多線程"方式支持同步接收處理大容量通信任務(wù)。通信系統(tǒng)(2)支持多通信系統(tǒng)模式,支持中國移動(dòng)公司的GPRS制式,也 支持中國聯(lián)通公司的CDMA制式,還支持自主組網(wǎng)的無線數(shù)傳電臺(tái)通信模式;通信單元可采用河南軍創(chuàng)科技有限公司的JC8600通信模塊(GPRS DTU)。所述的配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),系統(tǒng)主控平臺(tái)(3)由系統(tǒng)服務(wù)器(311)、數(shù) 據(jù)服務(wù)器(312)、 WEB服務(wù)器(313)、系統(tǒng)操作控制工作站(314)、系統(tǒng)遠(yuǎn)程維 護(hù)工作站(315)、報(bào)警工作站(316)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(33)和多路供電系統(tǒng)(34) 構(gòu)成;系統(tǒng)主控平臺(tái)(3)采用"多機(jī)工作模式"構(gòu)成主站陣列,系統(tǒng)服務(wù)器(311)、 數(shù)據(jù)服務(wù)器(312)、 WEB服務(wù)器(313)、操作控制工作站(314)、遠(yuǎn)程維護(hù)工作 站(315)、報(bào)警工作站(316)采用不同的計(jì)算機(jī)作為硬件平臺(tái),操作控制軟件 (321 )、系統(tǒng)配置參數(shù)庫(322)、 WEB信息發(fā)布軟件(315)、報(bào)警處理軟件(324)、 遠(yuǎn)程維護(hù)管理軟件(325)和線損自動(dòng)生成軟件(326)分別安裝、運(yùn)行在不同 的設(shè)備上;所述的線損自動(dòng)生成軟件(326)根據(jù)"潮流法"或其它的計(jì)算方法 自動(dòng)計(jì)算配電網(wǎng)及配電網(wǎng)內(nèi)每條配電線路的線損電量和降損電量,根據(jù)降損電 量計(jì)算降損率和節(jié)能減排效益;所述的WEB信息發(fā)布軟件(315)向網(wǎng)絡(luò)中的用 戶提供有關(guān)數(shù)據(jù)的"共享"。所述的配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),通信系統(tǒng)(2)和系統(tǒng)主控平臺(tái)(3)均可采 用"單機(jī)工作模式",通信任務(wù)管理軟件(221)、通信控制控制軟件(222)安 裝、運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上;操作控制軟件(321)、系統(tǒng)配置參數(shù)庫(322)、 WEB 信息發(fā)布軟件(315)、報(bào)警處理軟件(324)、遠(yuǎn)程維護(hù)管理軟件(325)和線損 自動(dòng)生成軟件(326)安裝、運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)采用多路供電系統(tǒng)(34)向配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)中的 通信服務(wù)器(211)、通信控制工作站(212)、系統(tǒng)服務(wù)器(311)、數(shù)據(jù)服務(wù)器 (312)、 WEB服務(wù)器(313)、操作控制工作站(314)、系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)工作站(315)、 報(bào)警工作站(316)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備提供動(dòng)力電源,多路供電系統(tǒng)(34)由 由正常電力供電系統(tǒng)和不間斷后備電源系統(tǒng)構(gòu)成,正常狀態(tài)下釆用電力供電系 統(tǒng)供電,當(dāng)電力供電系統(tǒng)出現(xiàn)"停電"等無法供電時(shí),自動(dòng)切換為不間斷后備 電源供電系統(tǒng)供電;電力供電系統(tǒng)恢復(fù)正常后,又自動(dòng)轉(zhuǎn)回正常供電。本發(fā)明的積極效果1、本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)中,通過對(duì)配電變壓器 運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)調(diào)整,實(shí)時(shí)降低配電變壓^^'的自身損耗,降低配電變壓器一、二次側(cè)線路上的線損,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的綜合降損,降損效果顯著。1) 借助特殊的工藝結(jié)構(gòu)對(duì)三相不平衡電流動(dòng)態(tài)形成"電磁制衡"和諧波擬 制,對(duì)三相不平衡電流的相電流差進(jìn)行"削峰填谷",減小電流差,使之三相不 平衡趨向動(dòng)態(tài)平衡,達(dá)到改善三相不平衡度,減小零序電流,減少中性點(diǎn)漂移, 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)降低配電變壓器變損的目的。從圖6-l、圖6-3可以看到a) "工作"狀態(tài)下三相電流的相電流"差值"明顯小于"旁路"狀態(tài)下三 相電流的相電流"差值",.即降損裝置對(duì)三相不平衡電流有明顯的調(diào)節(jié)能力。b) "工作"狀態(tài)下三相電流值明顯小于"旁路"狀態(tài)下三相電流值,即降 裝置具有降低配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的能力。c) "工作"狀態(tài)下零序電流值明顯小于"旁路"狀態(tài)下的零序電流值,即 降損裝置具有降低零序電流的能力。從圖6-2可以看到"工作"狀態(tài)下三相電壓之間的"差值"明顯小于"旁路"狀態(tài)下三相電 壓之間的"差值",即降損裝置具有調(diào)整三相不平衡能力。 從圖7可以看到"工作"狀態(tài)下三相電流值小于"旁路"狀態(tài)下的三相電流值,"工作"狀 態(tài)下三相電流的相電流的差值幅度小于"旁路"狀態(tài)下三相電流的相電流的差 值幅度,"工作"狀態(tài)下零序電流值小于"旁路"狀態(tài)下的零序電流值。即綜合 降損裝置具有調(diào)節(jié)三相不平衡的能力,具有降低線路銅蓀的能力,具有減小零 序電流的能力。 '2) 通過多路多組同步采集單元?jiǎng)討B(tài)采集的電參量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),依據(jù)"線損動(dòng) 態(tài)計(jì)算模型"可自動(dòng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì)配電變壓器一、二次側(cè)的線損電量和降損電量。 實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)中所有配電變壓器損耗及線路損耗的同步計(jì)量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)每條配電 線路和配電網(wǎng)的綜合降損效果的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算。3) 通過綜合降損控制器的"本地?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)凍結(jié)"功能,借助現(xiàn)代無線通信 技術(shù),可隨時(shí)同步獲取各配電變壓器的運(yùn)行參數(shù)和線損統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)線 損的同步性、準(zhǔn)確性和可靠性,以及線損生成的自動(dòng)性,提高線損的計(jì)量精度。4)通過報(bào)瞥機(jī)制和報(bào)瞀模型,采用報(bào)螯處理軟件(325)對(duì)有關(guān)故障自動(dòng) 定位并自動(dòng)形成報(bào)警警文,以手機(jī)短信,或電話,或傳真,或網(wǎng)絡(luò)信息等方式 向有關(guān)責(zé)任人發(fā)出警情通報(bào),提醒處理。報(bào)警類型和報(bào)警內(nèi)容包括a) 根據(jù)在線監(jiān)測的設(shè)備狀態(tài),自動(dòng)定位故障設(shè)備的位置、故障性質(zhì)、故 障時(shí)間,以加快排障處理速度。b) 自動(dòng)篩選運(yùn)行狀態(tài)"數(shù)據(jù)異常"的配電變壓器,提早預(yù)防事故發(fā)生。c) 自動(dòng)篩選工作在"過載"或"輕載"等"非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域"內(nèi)的配電 變壓器,為配電網(wǎng)的建設(shè)和調(diào)整提供科學(xué)"布點(diǎn)"決策依據(jù)。本發(fā)明樣機(jī)經(jīng)過1年多的"用戶配電變壓器"的實(shí)際掛網(wǎng)測試、工廠測試 和遼寧某供電公司的"公用配電變壓器"的實(shí)際掛網(wǎng)測試,掛網(wǎng)實(shí)測數(shù)據(jù)表明1) 變損(配電變壓器自身損耗)降幅為1. 73% 32. 02%2) 380V線損降幅12. 6% 36. 92%3) 10kV線損降幅2. 54% 67. 55% 根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)中有關(guān)線損分布比例,由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論可推算出配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)的系統(tǒng)綜合降損率達(dá)到2.挑 18. 96%[見圖10、圖11]。2.本發(fā)明配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)降損方法及系統(tǒng)的推廣應(yīng)用將使配電網(wǎng)中因三相負(fù)載 不平衡、諧波污染等因素造成的技術(shù)線損得到有效控制與降低,將取得巨大的 經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。符合"節(jié)能減排"的國策,減排效益顯著。本發(fā)明的目 的是將配電網(wǎng)中正在被浪費(fèi)的電能損耗"找回來"。該技術(shù)的推廣不需要更改配 電網(wǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu),是一項(xiàng)投資見效快的新技術(shù),既直接"節(jié)能"又有顯著的"減 排"效果,符合"節(jié)能減排"的國策,應(yīng)用于供電企業(yè)將產(chǎn)生顯著的直接經(jīng)濟(jì) 效益和廣泛的社會(huì)效益。"配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)"的效益不僅體現(xiàn)在直接降低配 電網(wǎng)中的線損,而且由此產(chǎn)生的節(jié)能(少耗煤、少耗水)減排(減少C02、 S02 排放)效益也十分顯著。全面推廣應(yīng)用"配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)",僅按照河南某供電公司2007年212 億kWh的售電量和線損率測算,可節(jié)省電能損失1. 04億kWh/年,相當(dāng)于節(jié)省標(biāo) 準(zhǔn)煤5.2萬噸/年,減少二氧化碳排放13.8萬噸/年(根據(jù)CDM項(xiàng)目要求,其排 放權(quán)在國際上可以出售),減少耗水857萬噸/年,獲得1. 41億元/年的綜合收益;按照河南省電力公司其2007年1345. 6億kWh的售電量和線損率測算,可 節(jié)省電能損失4.94億kWh/年,相當(dāng)于節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤18.5萬噸/年,減少二氧化碳 (C02)排放49.2萬噸/年,減少耗水2554萬噸/年,可獲得4. 95億元/年的綜 合收益[見圖12]。3. 本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)可直接用于"用戶變壓器"的節(jié)能降耗,節(jié) 電效果明顯??捎行б种浦C波影響,動(dòng)態(tài)調(diào)整三相不平衡,減小零序電流,有 效地降低用戶變壓器的變損、降低380V低壓線路上的銅損,同時(shí),也降低了 10kV 線路上的銅損,為用戶提供明顯的節(jié)電效果。4. 本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)具有形成一個(gè)技術(shù)降損朝陽產(chǎn)業(yè)的巨大的市 場空間和發(fā)展前景。"配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)"主要用于供電行業(yè)的配電網(wǎng),即電 網(wǎng)的末端,以配電線路和配電變壓器為作用對(duì)象。即電網(wǎng)中現(xiàn)有安裝運(yùn)行的配 電變壓器的常量和隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展每年以10%以上的速度逐年遞增新裝的配電 變壓器的增量構(gòu)成了巨大的降損市場空間。初步測算,河南省現(xiàn)有約40億元的靜態(tài)市場和幾十億元的配套市場空間。 其它各省的市場規(guī)模視其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度與河南省的差異有所不同,全國現(xiàn)有上 千億元的靜態(tài)降損市場空間。因此,"配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)"的推廣應(yīng)用,必將 形成一個(gè)巨大的技術(shù)降損的朝陽產(chǎn)業(yè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。四

圖l:本發(fā)明電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意2:本發(fā)明電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng)綜合降損控制器信號(hào)釆集位置示意圖 圖3:本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖4:配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖5:配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)主控平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意6-1:降損效果對(duì)比分析曲線圖之315KVA裝置一次側(cè)日電流曲線圖 圖6-2:降損效果對(duì)比分析曲線圖之315KVA裝置二次側(cè)日電壓曲線圖 圖6-3:降損效果對(duì)比分析曲線圖之315KVA裝置二次側(cè)日電流曲線圖 圖7:降損效果對(duì)比分析曲線圖之630KVA裝置二次側(cè)日電流曲線圖 圖8: 2007年鄭州供電公司部分配變運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測統(tǒng)計(jì)表(數(shù)據(jù)來源配 變監(jiān)控綜合管理系統(tǒng))圖9:鄭州200kVA配變監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表(08年1月) 圖10: 315kVA裝置掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)綜合降損效果分析匯總表 圖ll: 630kVA裝置掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)綜合降損效果分析匯總表 圖12:配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)降損綜合效益分析 五具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例為配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法的一種實(shí)施方式,通過在配電變壓器的二次側(cè)輸出端串聯(lián)電磁調(diào)衡單元,這里的電磁調(diào)衡單元包括 跨接、混合繞制在由硅鋼或矽鋼片疊壓而成的三組磁柱上的三相繞組單元,三 相繞組單元的每一相均包含一定數(shù)量的串聯(lián)繞制在兩個(gè)相鄰磁柱上的線圈,兩 個(gè)相鄰磁柱一個(gè)為本體磁柱,另一個(gè)為跨接磁柱,本體磁柱上的線圈采用順時(shí) 針方向繞制,跨接磁柱上的線圈采用逆時(shí)針方向繞制,其線圈匝數(shù)根據(jù)降損幅度要求計(jì)算得到;三相繞組單元中每一相繞組的首端接配電變壓器二次側(cè)的一相,每一相繞組的末端均與配電變壓器二次側(cè)的零線N相相連;三相繞組單元的每一相繞組有多個(gè)引出點(diǎn)作為該相負(fù)載的接入點(diǎn),每相負(fù)載的接入點(diǎn)均由其 所在的本體磁柱繞組線圈上引出經(jīng)過多路選通開關(guān)連接配電變壓器的負(fù)載輸出端,本發(fā)明的關(guān)鍵在于根據(jù)檢測到的三相電流信號(hào),在配電變壓器的負(fù)載輸 出端出現(xiàn)三相負(fù)載不平衡時(shí),根據(jù)三相負(fù)載不平衡度的大小通過多路選通開關(guān), 對(duì)相電流大的某相加入一個(gè)與原磁場反向的負(fù)磁場,與原磁場沖抵以減小該相 的磁通量,減小相電流;同時(shí),對(duì)相電流小的某相施加一個(gè)與原磁場同向的正 磁場,與原磁場疊加以增大該相的磁通量,增大該相電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電流進(jìn) 行"削峰填谷"處理,減小相電流差,完成三相不平衡電流的實(shí)時(shí)調(diào)整,使之 動(dòng)態(tài)趨向相對(duì)平衡,降低零序電流。通過動(dòng)態(tài)對(duì)三相不平衡電流進(jìn)行"削峰填谷"處理,降低配電變壓器輸出 端三相不平衡度,減小中線點(diǎn)偏移,可以達(dá)到減小配電變壓器二次側(cè)380V低壓 線路上的銅損,減小配電變壓器的自身損耗的目的,進(jìn)而可以降低配電變壓器 一次側(cè)10kV高壓線路上的銅損,降低配電線路的銅損和配電網(wǎng)的線損。本發(fā)明的應(yīng)用原理是采用"相鄰磁柱反向串聯(lián)跨接繞組"特殊的結(jié)構(gòu), 充分利用電與磁互為依存、相互制衡的關(guān)系與特性,動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)"磁勢平衡",對(duì)三相不平衡電流的電流差進(jìn)行"削峰填谷",減小相電流差,使之三相不平衡電 流動(dòng)態(tài)趨向平衡,達(dá)到減小零序電流,降低三相不平衡度。三相不平衡度的計(jì)算依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15543-1995《三相電壓允許不平衡度》執(zhí)行。實(shí)施例二本實(shí)施例配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上 增加了電容補(bǔ)償單元。通過在配電變壓器二次側(cè)輸出端的三相電路中并聯(lián)電容 補(bǔ)償單元,根據(jù)檢測到的功率因數(shù)、無功功率、電壓、電容容值參量的大小, 當(dāng)功率因數(shù)不在區(qū)間值0.85 0.95內(nèi),電壓不超過預(yù)設(shè)值(可設(shè)置為變壓器額 定電壓值的+7%或-10%),且所需無功功率大于擬投電容的容值時(shí),通過所述補(bǔ) 償控制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償無功功率的缺乏,提高功率因 數(shù);當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功率因數(shù)大于上限值0.95時(shí),通過補(bǔ)償控制開關(guān)按照 "先投先切"的原則切除相應(yīng)的電容;或視緊急情況采取"速切"的原則,強(qiáng) 制切除相應(yīng)的電容。實(shí)施例三參見圖l、圖2。本實(shí)施例配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),含有 串聯(lián)在配電變壓器二次側(cè)的輸出電路中的綜合降損裝置1,綜合降損裝置1包括 綜合降損控制器ll、電磁調(diào)衡單元12,其中綜合降損控制器11的電磁調(diào)衡控 制輸出接口 1121通過調(diào)衡控制接口 141控制連接電磁調(diào)衡單元12,電磁調(diào)衡單 元12的輸入端121連接配電變壓器二次側(cè)的三相輸出端,電磁調(diào)衡單元12的 輸出端122與用電負(fù)載相連;所述綜合降損裝置1含有多路電參量信號(hào)同步采 集單元,分別同步采集配電變壓器一次側(cè)10kV線路上、綜合降損裝置1輸入側(cè)、 輸出側(cè)的三相電壓、電流信號(hào)以及流經(jīng)綜合降損裝置1的3路中全部或部分零 序電流信號(hào)輸入綜合降損控制器11,綜合降損控制器11計(jì)算配電變壓器二次側(cè) 的三相不平衡度,當(dāng)三相不平衡度大于預(yù)設(shè)值2%時(shí),或者根據(jù)配電變壓器二次 側(cè)的零序電流的大小,當(dāng)零序電流大于配電變壓器額定電流的10%時(shí)(此值也可 設(shè)置為15%、 20%或25%等,輸出相應(yīng)的電磁調(diào)衡控制信號(hào),將電磁調(diào)衡單元12 投入為"工作模式",反之,則將電磁調(diào)衡單元12切之"旁路"工作模式。其中多路電參量信號(hào)同步采集單元由接口電路、采樣/保持電路、多路同步 鎖相電路、高精度A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)調(diào)理電路構(gòu)成,多路電參量信號(hào)經(jīng)過互感器、 采樣/保持電路、多路同步鎖相電路、放大調(diào)O電路、髙精度A/D轉(zhuǎn)換后,轉(zhuǎn)換為電壓、電流、相差等數(shù)字信號(hào)輸入到綜合降損控制器。實(shí)施例四參見圖l、圖2。本實(shí)施例配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng)與實(shí)施 例一不同的是綜合降損裝置含有電容補(bǔ)償單元13,電容補(bǔ)償單元13并聯(lián)在配 電變壓器二次側(cè)的三相四線電源輸出電路中;綜合降損控制器11的無功補(bǔ)償控 制輸出接口 1122控制連接電容補(bǔ)償單元13,綜合降損控制器11根據(jù)檢測到的 功率因數(shù)、無功功率、電壓、電容容值參量的大小,當(dāng)功率因數(shù)不在區(qū)間值0. 85 0.95內(nèi),電壓不超過預(yù)設(shè)值(可以設(shè)置為變壓器額定電壓的+7%或_10%),且所 需無功功率大于擬投電容的容值時(shí),通過所述補(bǔ)償控制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入 到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償無功功率的缺乏,提高功率因數(shù);或當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功 率因數(shù)大于上限值0.95時(shí),按照"先投先切"的原則,通過補(bǔ)償控制開關(guān)切除 相應(yīng)的電容;或視緊急情況采取"速切"的原則,強(qiáng)制切除相應(yīng)的電容。上述兩實(shí)施例配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),綜合降損控制器11可以根據(jù) 監(jiān)測到的配電變壓器二次側(cè)的電壓參量,當(dāng)配電變壓器二次側(cè)的相電壓低于預(yù) 設(shè)值配電器額定電壓的-10%時(shí),輸出相應(yīng)的電磁調(diào)衡控制信號(hào),將電磁調(diào)衡單 元強(qiáng)制切之"旁路"工作模式。本發(fā)明配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),綜合降損控制器11根據(jù)"線損電量計(jì)量模型"和"降損電量計(jì)量模型"(依據(jù)"均方根電流法"修正得到)直接計(jì)量配電變壓器一次側(cè)10kV高壓線路上的分支線路銅損、計(jì)量配電變壓器二次側(cè)380V低壓線路上的銅損、計(jì)量配電變壓器自身的變損電量;當(dāng)綜合降損裝置(1)的狀態(tài)為"旁路"時(shí),綜合降損控制器ll根據(jù)線損電量計(jì)量模型計(jì)量得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損電量,當(dāng)綜合降損裝置1的狀態(tài)為"工作"時(shí),綜合降損控制器ll根據(jù)降損電量計(jì)量模型計(jì)量得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損電量、線路降損電量和配電變壓器的變損電量;所述的線損電量和降損電量數(shù)據(jù)均可根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間或臨時(shí)指定時(shí)刻不斷"凍結(jié)"在綜合降損控制器ll的存儲(chǔ)單元中。其中線損電量計(jì)量模型如下 n<formula>formula see original document page 20</formula> (1) k=l<formula>formula see original document page 20</formula> (2)△A = ; *I2 jf *R*t X lO-3 (3)式中1) XSDL:線損電量,kWh;2) BSDL:變損電量,kWh;3) PI:配電變壓器一次側(cè)電量(10kV高壓側(cè)),kWh;4) P2:配電變壓器二次側(cè)電量(380V低壓側(cè)),kWh;5) AA:線損電量(銅損電量),kWh;6) 《狀態(tài)參數(shù),l一裝置處在"工作"狀態(tài)、0—裝置處在"旁路"狀態(tài);7) I2jf:均方根電流,A;8) R.*元件的電阻,9) t:運(yùn)行時(shí)間,h;10) AAI (k=l): 10kV高壓側(cè)線路銅損,kWh;11) AA2 (k=2): 380V低壓側(cè)線路銅損,kWh。降損電量計(jì)量模型如下 入JSDL = {----------}*XSDL (4)l-入式中1) JSDL—降損電量,kWh,《=0時(shí),JSDL=0, ^=1時(shí),JSDL〉0;2) XSDL—線損電量,kWh;3) X—降損系數(shù),取決于綜合降損裝置的降損幅度,取值范圍(0 1 )。綜合降損裝置中電磁調(diào)衡單元的工作模式控制開關(guān)包括配電變壓器綜合降 損裝置旁路開關(guān)和與所述旁路開關(guān)互斥的電流調(diào)衡投/切控制開關(guān),所述三相繞 組單元中每一相繞組的首端通過所述電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)接配電變壓器二次側(cè)的一相,所述旁路開關(guān)和與電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)的控制輸入端連接綜合 降損控制單元的電流調(diào)衡控制接口 。所述工作模式控制開關(guān)還可以設(shè)置保護(hù)開 關(guān),所述保護(hù)開關(guān)串聯(lián)在所述三相繞組單元中每一相多路選通開關(guān)的輸出端, 與所述電流調(diào)衡投/切控制開關(guān)同步。有關(guān)綜合降損裝置以及電磁調(diào)衡單元、電 容補(bǔ)償單元和綜合降損控制器的內(nèi)容,在本案發(fā)明人的實(shí)用新型專利申請(qǐng)《一種配電變壓器綜合降損裝置》己有論述,在這里不再詳細(xì)說明。實(shí)施例五參見圖3、圖4、圖5,本實(shí)施例配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)由N條10kV 配電線路構(gòu)成配電網(wǎng),每條配電線路至少掛接有1臺(tái)配電變壓器,每臺(tái)配電變 壓器的一次側(cè)與10kV配電線路相連,每臺(tái)配電變壓器二次側(cè)輸出端串聯(lián)1個(gè)綜 合降損裝置1,綜合降損裝置1的電磁調(diào)衡單元的輸入端連接配電變壓器二次側(cè) 的三相輸出端,電磁調(diào)衡單元的輸出端與用電負(fù)載相連;電容補(bǔ)償單元并聯(lián)在 配電變壓器二次側(cè)的三相電路中;其中綜合降損裝置1通過通信單元15和通信 鏈路24與通信系統(tǒng)2連接,通過通信系統(tǒng)2接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)33連接系統(tǒng)主控 平臺(tái)3,所述的數(shù)據(jù)傳輸方式包含生動(dòng)通信和召測通信;數(shù)據(jù)傳輸方式由綜合降 損控制器11中通信控制模式的設(shè)萱值決定,綜合降損控制器11工作在"主動(dòng) 通信"方式時(shí),綜合降損控制器ll根據(jù)預(yù)定的時(shí)間間隔,自動(dòng)檢測經(jīng)統(tǒng)一校時(shí) 的時(shí)鐘,根據(jù)時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào),綜合降損控制器ll自動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)類型 上傳有關(guān)數(shù)據(jù),通過與之相連的通信單元2向主控平臺(tái)3發(fā)送;綜合降損控制 器11工作在"召測通信"方式時(shí),綜合降損控制器11實(shí)時(shí)檢測其與通信單元 15相連的串口,當(dāng)接收到主控平臺(tái)3經(jīng)通信系統(tǒng)2發(fā)送的召測信號(hào)時(shí),根據(jù)通 信指令的要求將相關(guān)的數(shù)據(jù)回送。參見圖4,通信系統(tǒng)2由通信單元15、通信服務(wù)器211、通信控制工作站 212、通信接口23和通信鏈路24構(gòu)成;通信系統(tǒng)2采用"多機(jī)工作模式"構(gòu)成 通信陣列,通信任務(wù)管理軟件221、通信控制軟件222等軟件分別安裝、運(yùn)行在 不同的計(jì)算機(jī)上,它們之間通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)33連接;所述的通信控制軟件222采 用"多線程"等方式支持同步接收處理大容量通信任務(wù)。通信系統(tǒng)2也可以酌 情采用"單機(jī)工作模式",通信任務(wù)管理軟件221、通信控制控制軟件222安裝、 運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。通信控制工作站212安裝上并運(yùn)行通信控制軟件,收發(fā)散布安裝在配電網(wǎng) 中綜合降損裝置內(nèi)的通信單元15的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù);通過網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),讀取通 信任務(wù)隊(duì)列中的有效任務(wù),根據(jù)特定的通信規(guī)約生成通信指令,并通過通信接 口向外發(fā)送,與散布安裝在配電網(wǎng)中綜合降損裝置內(nèi)的通信單元15進(jìn)行遠(yuǎn)程通 信,遠(yuǎn)程抄讀綜合降損控制器ll中的有關(guān)數(shù)據(jù)。所述通信系統(tǒng)2支持多通信系統(tǒng)模式,支持中國移動(dòng)公司的GPRS制式,也支持中國聯(lián)通公司的CDMA制式, 還支持自主組網(wǎng)的無線數(shù)傳電臺(tái)通信模式。通信單元可采用河南軍創(chuàng)科技有限 公司的JC8600通信模塊(GPRS DTU)。通過通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄讀經(jīng)統(tǒng)一校時(shí)獲取的各配電變壓器的同 一時(shí)刻電量數(shù)據(jù),保證了線損計(jì)量、統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性和同一時(shí)刻性,消除因抄表 時(shí)間誤差對(duì)線損計(jì)量的影響。參見圖5,系統(tǒng)主控平臺(tái)3由系統(tǒng)服務(wù)器311、數(shù)據(jù)服務(wù)器312、 WEB服務(wù) 器313、系統(tǒng)操作控制工作站314、系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)工作站315、報(bào)警工作站316、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)33和多路供電系統(tǒng)34構(gòu)成;系統(tǒng)主控平臺(tái)3采用"多機(jī)工作模式" 構(gòu)成主站陣列,系統(tǒng)服務(wù)器311、數(shù)據(jù)服務(wù)器312、 WEB服務(wù)器313、操作控制 工作站314、遠(yuǎn)程維護(hù)工作站315、報(bào)警工作站316采用不同的計(jì)算機(jī)作為硬件 平臺(tái),操作控制軟件321、系統(tǒng)配置參數(shù)庫322、 WEB信息發(fā)布軟件315、報(bào)警 處理軟件324、遠(yuǎn)程維護(hù)管理軟件325和線損自動(dòng)生成軟件326分別運(yùn)行在不同 的設(shè)備上;線損自動(dòng)生成軟件326根據(jù)"潮流法"或根據(jù)其它的計(jì)算公式自動(dòng) 計(jì)算配電網(wǎng)及配電網(wǎng)內(nèi)每條配電線路的線損電量和降損電量,根據(jù)降損電量計(jì) 算降損率和節(jié)能減排效益;WEB信息發(fā)布軟件315向網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供有關(guān)配電 網(wǎng)的各種信息數(shù)據(jù)的"共享",以瀏覽器的方式向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的用戶提供被査詢 配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)(電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、電量、 諧波等電參量數(shù)據(jù))、查詢時(shí)段的線損情況(變損,一、二次側(cè)線路上的銅損) 和降損效果(變損降幅,一、二次側(cè)線路上的銅損降幅),提供被査詢配電線路 的線損變化情況,統(tǒng)計(jì)、打印配電網(wǎng)內(nèi)的線損情況及降損效果等報(bào)表。本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)采用C/S結(jié)構(gòu)(Client/Server,客戶 /服務(wù)器模式),以加快處理速度和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;WEB信息發(fā)布采用B/S結(jié) 構(gòu)(Browser/Server,瀏覽器/服務(wù)器模式),以降低系統(tǒng)對(duì)使用環(huán)境的要求。其中系統(tǒng)服務(wù)器311提供系統(tǒng)主控平臺(tái)3的工作支持環(huán)境;系統(tǒng)配置參數(shù) 庫322包含所轄配電變壓器的編號(hào)、桿號(hào)、;所屬配電線路、所在位置、容量、 管理者、負(fù)載概況等特征參數(shù),是配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)服務(wù) 器312采用電力行業(yè)指定專用的Oracle數(shù)據(jù)庫平臺(tái),也可采用SQL Server數(shù)據(jù)庫平臺(tái),還可采用Sybase數(shù)據(jù)庫平臺(tái);WEB服務(wù)器313采用IIS系統(tǒng),向網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的用戶提供有關(guān)配電變壓器的査詢、統(tǒng)計(jì)、打印等服務(wù)的工作環(huán)境。操作控制工作站314主要提供有關(guān)配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)4的人機(jī)操作環(huán)境, 提供系統(tǒng)配置參數(shù)庫322的操作維護(hù)、通信任務(wù)的管理維護(hù)、線損管理與統(tǒng)計(jì)、 降損效果統(tǒng)計(jì)與分析、報(bào)警管理與維護(hù)、報(bào)表打印等功能;遠(yuǎn)程維護(hù)工作站315上安裝并運(yùn)行遠(yuǎn)程維護(hù)管理軟件325,提供遠(yuǎn)程維護(hù)支 持功能,對(duì)遠(yuǎn)程登錄的用戶請(qǐng)求進(jìn)行身份甄別,滿足要求的用戶按照權(quán)限給予 遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)的相應(yīng)功能,保證系統(tǒng)維護(hù)支持的及時(shí)性和方便性,拒絕"非法 用戶"對(duì)系統(tǒng)的訪問、查詢、增刪等一切操作,保證系統(tǒng)的可靠性和安全性。報(bào)警工作站316上安裝并運(yùn)行報(bào)警處理軟件324,通過網(wǎng)卡、網(wǎng)線、網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的終端數(shù)據(jù),根據(jù)預(yù)案自動(dòng)檢測系統(tǒng)中被檢測設(shè) 備的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備"停止"運(yùn)行、"門禁失控"等異?;螂妳⒘繑?shù)據(jù)出 現(xiàn)"超標(biāo)"等異常時(shí),自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信息;報(bào)警處理軟件324根據(jù)警情的輕重 緩急等級(jí),自動(dòng)將有關(guān)報(bào)警信息以手機(jī)短信方式,發(fā)送至相關(guān)責(zé)任人的手機(jī)上, 完成報(bào)警,有關(guān)報(bào)警信息或者采用電話、傳真或網(wǎng)絡(luò)信息方式發(fā)送。本發(fā)明配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),采用多路供電系統(tǒng)34向配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng) 中的通信服務(wù)器211、通信控制工作站212、系統(tǒng)服務(wù)器311、數(shù)據(jù)服務(wù)器312、 WEB服務(wù)器313、操作控制工作站314、遠(yuǎn)程維護(hù)工作站315、報(bào)警工作站316、 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備提供動(dòng)力電源,多路供電系統(tǒng)34由正常電力供電系統(tǒng)和不間 斷后備電源系統(tǒng)構(gòu)成,正常狀態(tài)下采用電力供電系統(tǒng)供電,當(dāng)電力供電系統(tǒng)出 現(xiàn)"停電"等無法供電時(shí),自動(dòng)切換為不間斷后備電源供電系統(tǒng)供電;電力供 電系統(tǒng)恢復(fù)正常后,又自動(dòng)轉(zhuǎn)回正常供電。
權(quán)利要求
1、一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法,在配電變壓器的二次側(cè)輸出端串聯(lián)電磁調(diào)衡單元,所述電磁調(diào)衡單元包括跨接、混合繞制在三組磁柱上的三相繞組單元,三相繞組單元的每一相均包含一定個(gè)數(shù)的串聯(lián)繞制在兩個(gè)相鄰磁柱上的線圈,兩個(gè)相鄰磁柱一個(gè)為本體磁柱,另一個(gè)為跨接磁柱,本體磁柱上的線圈采用順時(shí)針方向繞制,跨接磁柱上的線圈采用逆時(shí)針方向繞制,線圈匝數(shù)根據(jù)降損幅度要求計(jì)算得到;所述三相繞組單元中每一相繞組的首端接配電變壓器二次側(cè)的一相,每一相繞組的末端均連接配電變壓器二次側(cè)的零線N相;三相繞組單元的每一相繞組有多個(gè)引出點(diǎn)作為該相負(fù)載的接入點(diǎn),每相負(fù)載的接入點(diǎn)均由其所在的本體磁柱繞組線圈上引出經(jīng)過多路選通開關(guān)連接配電變壓器的負(fù)載輸出端,其特征是根據(jù)檢測到的三相電流信號(hào),在配電變壓器的負(fù)載輸出端出現(xiàn)三相負(fù)載不平衡時(shí),根據(jù)三相負(fù)載不平衡度的大小通過多路選通開關(guān),對(duì)相電流大的某相加入一個(gè)與原磁場反向的負(fù)磁場,與原磁場“沖抵”以減小該相的磁通量,減小相電流;同時(shí),對(duì)相電流小的某相施加一個(gè)與原磁場同向的正磁場,與原磁場“疊加”以增大該相的磁通量,增大該相電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電流進(jìn)行“削峰填谷”處理,減小相電流差,完成三相不平衡電流的實(shí)時(shí)調(diào)整,使之動(dòng)態(tài)趨向相對(duì)平衡,降低零序電流,進(jìn)而減小變損和一、二次側(cè)線路上的銅損。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損方法,其特征是在配 電變壓器二次側(cè)輸出端的三相電路中并聯(lián)有電容補(bǔ)償單元,所述的電容補(bǔ)償單 元由電力電容器、補(bǔ)償控制開關(guān)構(gòu)成,根據(jù)檢測到的功率因數(shù)、無功功率、電 壓、電容容值參量的大小,當(dāng)功率因數(shù)不在設(shè)定區(qū)間值
內(nèi),電壓 不超過預(yù)設(shè)值上限,且所需無功功率大于擬投電容的容值時(shí),通過所述補(bǔ)償控 制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償缺乏的無功功率,提高功率因數(shù); 當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功率因數(shù)大于設(shè)定區(qū)間值的上限值時(shí),通過所述補(bǔ)償控制 開關(guān)按照"先投先切"或"速切"原則切除對(duì)應(yīng)的電容;電壓預(yù)設(shè)值的下限為 變壓器額定電壓的-10%,上限為變壓器額定電壓的+7%。
3、 一種配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),含有串聯(lián)在配電變壓器二次側(cè)的輸 出電路中的綜合降損裝置(1),所述綜合降損裝置包括綜合降損控制器(11)、 電磁調(diào)衡單元(12),其中綜合降損控制器(11)的電磁調(diào)衡控制輸出接口 (1121) 控制連接電磁調(diào)衡單元(12),電磁調(diào)衡單元(12)的輸入端(121)連接配電 變壓器二次側(cè)的三相輸出端,電磁調(diào)衡單元(12)的輸出端(122)與用電負(fù)載 相連;其特征是所述綜合降損裝置(1)含有多路電參量信號(hào)同步采集單元, 分別同步采集配電變壓器一次側(cè)10kV高壓線路上及綜合降損裝置(1)輸入側(cè) 和輸出側(cè)的三相電壓、電流信號(hào)以及流經(jīng)綜合降損裝置(1)的3路零序電流中 全部或部分零序電流信號(hào)輸入綜合降損控制器(11);綜合降損控制器(11)計(jì) 算配電變壓器二次側(cè)的三相不平衡度,當(dāng)三相不平衡度大于預(yù)設(shè)值2%時(shí),或者 根據(jù)配電變壓器二次側(cè)的零序電流的大小,當(dāng)零序電流大于配電變壓器額定電 流的某一個(gè)百分?jǐn)?shù)時(shí),綜合降損控制器(11)輸出相應(yīng)的電磁調(diào)衡控制信號(hào), 將電磁調(diào)衡單元(12)投入為"工作模式",反之,則將電磁調(diào)衡單元(12)切 之"旁路"工作模式;其中配電變壓器零序電流的預(yù)設(shè)值設(shè)置為配電變壓器額 定電流值的10%以上的某一個(gè)百分?jǐn)?shù)值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),其特征是綜合 降損裝置含有電容補(bǔ)償單元(13),電容補(bǔ)償單元(13)并聯(lián)在配電變壓器二次 側(cè)的三相四線電源輸出電路中;綜合降損控制器(11)的無功補(bǔ)償控制輸出接 口 (1122)控制連接電容補(bǔ)償單元(13),綜合降損控制器(11)根據(jù)檢測到的 功率因數(shù)、無功功率、電壓、電容容值參量的大小,當(dāng)功率因數(shù)不在設(shè)定區(qū)間 值
內(nèi),電壓不超過預(yù)設(shè)值,且所需無功功率大于擬投電容的容值 時(shí),通過補(bǔ)償控制開關(guān)將對(duì)應(yīng)的電容投入到電網(wǎng)中,以補(bǔ)償無功功率的缺乏, 提高功率因數(shù);當(dāng)電壓超出預(yù)設(shè)值或功率因數(shù)大于上限值時(shí),通過補(bǔ)償控制開 關(guān)按照"先投先切"或"速切"原則切除對(duì)應(yīng)的電容;電壓預(yù)設(shè)值的下限為變 壓器額定電壓值的-10%,上限為變壓器額定電壓值的+7%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),其特征是 綜合降損控制器(11)根據(jù)監(jiān)測到的配電變壓器二次側(cè)的電壓參量,當(dāng)配電變 壓器二次側(cè)的相電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí),輸出相應(yīng)的電磁調(diào)衡控制信號(hào),將電磁調(diào)衡單元強(qiáng)制切之"旁路"工作模式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),其特征是綜合降損控制器(11)根據(jù)由"均方根電流法"修正得到的"線損電量計(jì)量模型"和"降損電量計(jì)量模型"直接計(jì)量配電變壓器一次側(cè)10kV高壓線路上的分 支線路銅損、計(jì)量配電變壓器二次側(cè)380V低壓線路上的銅損、計(jì)量配電變壓器 自身的變損電量;當(dāng)綜合降損裝置(1)的狀態(tài)為"旁路"時(shí),綜合降損控制器 (11)根據(jù)線損電量計(jì)量模型計(jì)量得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損 電量,當(dāng)綜合降損裝置(1)的狀態(tài)為"工作"時(shí),綜合降損控制器(11)根據(jù) 降損電量計(jì)量模型計(jì)量得到配電變壓器一、二次側(cè)線路銅損的線損電量、線路 降損電量和配電變壓器的變損電量;計(jì)量得到的線損電量和降損電量數(shù)據(jù)根據(jù) 預(yù)設(shè)時(shí)間或臨時(shí)指定時(shí)刻"凍結(jié)"在綜合降損控制器(11)的存儲(chǔ)單元中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)電磁調(diào)衡動(dòng)態(tài)降損系統(tǒng),其特征是"線 損電量計(jì)量模型"和"降損電量計(jì)量模型"如下"線損電量計(jì)量模型" nXSDL=EAAk + BSDL k=lBSDL = PI - P2△A 二 ^ *I2 jf*R*t X IO-3其中1) XSDL:線損電量,kWh;2) BSDL:變損電量,kWh;3) PI:配電變壓器一次側(cè)電4) P2:配電變壓器二次側(cè)電(1)(2)(3)(lOkV高壓側(cè)),kWh; (380V低壓側(cè)),kWh;5) AA:線損電量(銅損電量),kWh;6) ^ :狀態(tài)參數(shù),1—裝置處在"工作"狀態(tài)、0—裝置處在"旁路"狀態(tài);7) I2jf:均方根電流,A;8) R:元件的電阻,Q;9) t:運(yùn)行時(shí)間,h:200810141552.9權(quán)利要求書第4/5頁10) DeltaA1 (k=l): 10kV高壓側(cè)線路銅損,kWh;11) DeltaA2 (k=2): 380V低壓側(cè)線路銅損,kWh;"降損電量計(jì)量模型"入<formula>formula see original document page 5</formula> (4)l-入其中1) JSDL—降損電量,kWh, epsilon=0時(shí),JSDL=0, epsilon=1時(shí),JSDL〉0;2) XSDL—線損電量,kWh;3) X--降損系數(shù),取決于綜合降損裝置的降損幅度,取值范圍(0 1 )。
8、 一種配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),由N條10kV配電線路構(gòu)成配電網(wǎng),每條配由錄路革小祛掊有1合配由奪壓幾.包配由奪壓惡的一汝側(cè)掃10kV配電線路相連,每臺(tái)配電變壓器二次側(cè)輸出端串聯(lián)1個(gè)綜合降損裝置(1),所述綜合降損裝置(1)包括綜合降損控制器(11),電磁調(diào)衡單元(12)、電容補(bǔ)償單元(13), 綜合降損控制器(11)的電磁調(diào)衡控制輸出接口 (1121)控制連接電磁調(diào)衡單 元(12),無功補(bǔ)償控制輸出接口 (1122)控制連接電容補(bǔ)償單元(13),電磁 調(diào)衡單元(12)的輸入端(121)連接配電變壓器二次側(cè)的三相輸出端,電磁調(diào) 衡單元(12)的輸出端(122)與用電負(fù)載相連;電容補(bǔ)償單元(13)并聯(lián)在配 電變壓器二次側(cè)的三相電路中;所述寧合降損裝置通過通信單元(15)和通信 鏈路(24)連接通信系統(tǒng)(2),通過通信系統(tǒng)(2)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(33)連接 系統(tǒng)主控平臺(tái)(3),其特征是通信單元(15)的數(shù)據(jù)傳輸方式采用"主動(dòng)通 信"方式和"召測通信"方式,數(shù)據(jù)傳輸方式由綜合降損控制器(11)中通信 控制模式的設(shè)置值決定,綜合降損控制器(11)工作在"主動(dòng)通信"方式時(shí), 綜合降損控制器(11)根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔,自動(dòng)檢測經(jīng)統(tǒng)一校時(shí)的時(shí)鐘,根 據(jù)時(shí)鐘觸發(fā)信號(hào),自動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)類型上傳有關(guān)數(shù)據(jù),通過與之相連 的通信單元(15)向主控平臺(tái)(3)發(fā)送;綜合降損控制器(11)工作在"召測 通信"方式時(shí),綜合降損控制器(11)實(shí)時(shí)檢測其與通信單元(15)相連的串 口,當(dāng)接收到主控平臺(tái)(3)經(jīng)通信系統(tǒng)(2)發(fā)送的召測信號(hào)時(shí),根據(jù)通信指 令的要求將相關(guān)的數(shù)據(jù)回送。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),其特征是通信系統(tǒng)(2) 由通信單元(15)、通信服務(wù)器(211)、通信控制工作站(212)、通信接口 (23) 和通信鏈路(24)構(gòu)成;通信系統(tǒng)(2)采用"多機(jī)工作模式"構(gòu)成通信陣列, 通信任務(wù)管理軟件(221)、通信控制軟件(222)分別安裝、運(yùn)行在不同的計(jì)算 機(jī)上,各計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(33)連接;信控制軟件(222)采用"多線程" 方式支持同步接收處理大容量通信任務(wù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng),其特征是系統(tǒng)主控平 臺(tái)(3)由系統(tǒng)服務(wù)器(311)、數(shù)據(jù)服務(wù)器(312)、 WEB服務(wù)器(313)、系統(tǒng)操 作控制工作站(314)、系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)工作站(315)、報(bào)警工作站(316)、計(jì)算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)(33)和多路供電系統(tǒng)(34)構(gòu)成;系統(tǒng)主控平臺(tái)(3)采用"多機(jī)工作 模式"構(gòu)成主站陣列,系統(tǒng)服務(wù)器(311)、數(shù)據(jù)服務(wù)器(312)、 WEB服務(wù)器(313)、 操作控制工作站(314)、遠(yuǎn)程維護(hù)工作站(315)、報(bào)警工作站(316)采用不同 的計(jì)算機(jī)作為硬件平臺(tái),操作控制軟件(321)、系統(tǒng)配置參數(shù)庫(322)、 WEB信 息發(fā)布軟件(323)、報(bào)警處理軟件(324)、遠(yuǎn)程維護(hù)管理軟件(325)和線損自 動(dòng)生成軟件(326)分別安裝、運(yùn)行在不同的設(shè)備上;線損自動(dòng)生成軟件(326) 根據(jù)"潮流法"自動(dòng)計(jì)算配電網(wǎng)及配電網(wǎng)內(nèi)每條配電線路的線損電量和降損電 量,根據(jù)降損電量計(jì)算降損率和節(jié)能減排效益;所述的WEB信息發(fā)布軟件(323) 向網(wǎng)絡(luò)中的用戶提供有關(guān)數(shù)據(jù)的"共享"。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)降損方法及配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)。運(yùn)用電場與磁場互為共生、相互影響的原理,動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)“電磁制衡”,對(duì)配電變壓器二次側(cè)因三相負(fù)載用電動(dòng)態(tài)不均衡造成的三相不平衡電流之間的電流差值進(jìn)行“削峰填谷”處理,使之趨向平衡,降低零序電流,減小三相不平衡度,擬制諧波,從而實(shí)現(xiàn)降低配電變壓器自身損耗(變損)和降低配電變壓器一、二次側(cè)的線損(線路銅損);配電網(wǎng)綜合降損系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)綜合降損管理和配電變壓器變損和其一、二次側(cè)的線路銅損數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì),并通過通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電變壓器同一時(shí)刻電量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集、配電線路線損的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算以及配電網(wǎng)線損的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和降損的計(jì)算分析、節(jié)能減排效益的分析。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101404414SQ20081014155
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者磊 王 申請(qǐng)人:磊 王
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