本發(fā)明涉及變壓器經(jīng)濟(jì)運行領(lǐng)域，特別涉及一種變壓器投切運行系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，變電站普遍采用投切變壓器和投切固定電容器組合相結(jié)合來達(dá)到調(diào)整無功電壓和滿足并網(wǎng)側(cè)電能質(zhì)量的目的，然而頻繁的投切無功補償設(shè)備以及投切變壓器使得投資增大、變壓器的運行效率較低、變壓器本身的總損耗增大。具體地，變壓器總的電能損耗已經(jīng)占據(jù)發(fā)電量的10％，而在電力系統(tǒng)的線損中，這一比例則可高達(dá)50％。

因此，如何在保證并網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量的前提下，提高變壓器的運行效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種變壓器投切運行系統(tǒng)，能夠在保證并網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量的前提下，提高變壓器的運行效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種變壓器投切運行系統(tǒng)，包括：

用于采集并網(wǎng)側(cè)的電壓與無功數(shù)據(jù)的監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置的輸入端連接于并網(wǎng)側(cè)；

用于根據(jù)所述監(jiān)測裝置采集的數(shù)據(jù)來發(fā)送投切信號的FPGA控制裝置，所述FPGA控制裝置的輸入端連接于所述監(jiān)測裝置的輸出端；

用于控制低壓側(cè)的變壓器的投切開關(guān)的晶閘管柔性投切裝置，所述晶閘管柔性投切裝置的輸出端連接于所述投切開關(guān)，所述晶閘管柔性投切裝置的輸入端連接于所述FPGA控制裝置的輸出端；

低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置，所述低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的開關(guān)件連接于所述FPGA控制裝置的輸出端，所述低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的輸出端連接于低壓母線。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置為SCADA數(shù)據(jù)采集監(jiān)測器，所述SCADA數(shù)據(jù)采集監(jiān)測器包括電壓互感器和電流互感器。

優(yōu)選地，所述低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置包括：

用于對所述低壓母線進(jìn)行無功補償?shù)难a償電容器；

用于對應(yīng)控制每個支路中的所述補償電容器的接通情況的支路開關(guān)，連接于所述FPGA控制裝置的輸出端和所述補償電容器；

用于控制所有所述支路開關(guān)的進(jìn)線總開關(guān)，分別連接于所述支路開關(guān)、所述低壓母線和所述FPGA控制裝置的輸出端。

優(yōu)選地，所述支路開關(guān)與所述補償電容器之間還連接有熔斷保護(hù)器。

優(yōu)選地，所述進(jìn)線總開關(guān)通過第一驅(qū)動電路與所述FPGA控制裝置連接，所述支路開關(guān)通過第二驅(qū)動電路與所述FPGA控制裝置連接。

優(yōu)選地，所述投切開關(guān)為無觸點開關(guān)。

本發(fā)明提供的變壓器投切運行系統(tǒng)包括監(jiān)測裝置、FPGA控制裝置、晶閘管柔性投切裝置以及低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置。監(jiān)測裝置的輸入端連接并網(wǎng)側(cè)，監(jiān)測裝置的輸出端連接FPGA控制裝置的輸入端，F(xiàn)PGA控制裝置的輸出端分別連接晶閘管柔性投切裝置的輸入端和低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的開關(guān)件，晶閘管柔性投切裝置的輸出端連接于低壓側(cè)變壓器的投切開關(guān)，低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的輸出端連接低壓母線。

在運行時，監(jiān)測裝置可以采集并網(wǎng)側(cè)的電壓和無功數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至FPGA控制裝置，F(xiàn)PGA控制裝置根據(jù)監(jiān)測裝置采集的數(shù)據(jù)向晶閘管柔性投切裝置和無功補償裝置發(fā)送投切信號，控制變壓器的投切運行。

此種變壓器投切運行系統(tǒng)中，監(jiān)測裝置可以對并網(wǎng)側(cè)實時監(jiān)測并采集電壓等數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA控制裝置可以處理接收的數(shù)據(jù)曲線與儲存數(shù)據(jù)，并在分析數(shù)據(jù)后對晶閘管柔性投切裝置發(fā)出最優(yōu)的投切指令，從而根據(jù)并網(wǎng)側(cè)的動態(tài)控制低壓側(cè)變壓器和無功補償裝置的投切，以并網(wǎng)側(cè)的電壓波動和功率因數(shù)的合格率為目標(biāo)對變壓器的投切進(jìn)行優(yōu)化處理，控制變壓器的投切次數(shù)，能夠減少變壓器的損耗，綜合控制能力較強，在保證并網(wǎng)側(cè)的電壓和無功撥動平抑的同時減少變壓器的損耗，保證并網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量，提高變壓器的運行效率，實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)可靠的運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供變壓器投切運行系統(tǒng)的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種變壓器投切運行系統(tǒng)，能夠在保證并網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量的前提下，提高變壓器的運行效率。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供變壓器投切運行系統(tǒng)的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明所提供變壓器投切運行系統(tǒng)的一種具體實施例中，包括監(jiān)測裝置8、FPGA控制裝置3、晶閘管柔性投切裝置2以及低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置。監(jiān)測裝置8的輸入端連接并網(wǎng)側(cè)，監(jiān)測裝置8的輸出端連接FPGA控制裝置3的輸入端，F(xiàn)PGA控制裝置3的輸出端分別連接晶閘管柔性投切裝置2的輸入端和低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的開關(guān)件，晶閘管柔性投切裝置2的輸出端連接于低壓側(cè)變壓器的投切開關(guān)1，低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的輸出端連接低壓母線。其中，晶閘管柔性投切裝置2由大功率晶閘管串聯(lián)組成，可以消除在分合閘瞬間產(chǎn)生的浪涌電流和電壓閃變對電路的影響，控制低壓側(cè)變壓器的投切開關(guān)1的通斷情況；FPGA控制裝置3具體可以包括FPGA綜合優(yōu)化控制軟件；晶閘管柔性投切裝置2通過投切信號與FPGA控制裝置3連接。各部件之間具體可以通過信號傳輸線連接。

在運行時，監(jiān)測裝置8可以采集并網(wǎng)側(cè)的電壓和無功數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至FPGA控制裝置3，F(xiàn)PGA控制裝置3根據(jù)監(jiān)測裝置8采集的數(shù)據(jù)向晶閘管柔性投切裝置2和無功補償裝置發(fā)送投切信號，控制變壓器的投切運行。

此種變壓器投切運行系統(tǒng)中，監(jiān)測裝置8可以對并網(wǎng)側(cè)實時監(jiān)測并采集電壓等數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA控制裝置3可以處理接收的數(shù)據(jù)曲線與儲存數(shù)據(jù)，并在分析數(shù)據(jù)后對晶閘管柔性投切裝置2發(fā)出最優(yōu)的投切指令，從而根據(jù)并網(wǎng)側(cè)的動態(tài)控制低壓側(cè)變壓器和無功補償裝置的投切，以并網(wǎng)側(cè)的電壓波動和功率因數(shù)的合格率為目標(biāo)對變壓器的投切進(jìn)行優(yōu)化處理，控制變壓器的投切次數(shù)，能夠減少變壓器的損耗，綜合控制能力較強，在保證并網(wǎng)側(cè)的電壓和無功撥動平抑的同時減少變壓器的損耗，保證并網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量，提高變壓器的運行效率，實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)可靠的運行。

上述實施例中，監(jiān)測裝置8具體可以為SCADA數(shù)據(jù)采集監(jiān)測器，SCADA數(shù)據(jù)采集監(jiān)測器具體可以包括電壓互感器和電流互感器，能夠采集并網(wǎng)側(cè)的電壓參量和電流參量，以獲得并網(wǎng)側(cè)的電壓和無功數(shù)據(jù)。SCADA數(shù)據(jù)采集監(jiān)測器的輸入端連接于并網(wǎng)側(cè)，輸出端連接于FPGA控制裝置3，可以將采集的數(shù)據(jù)傳給FPGA控制裝置3，運行可靠，經(jīng)濟(jì)安全，效率較高。當(dāng)然，監(jiān)測裝置8也可以為PLC監(jiān)測器或者其他監(jiān)測裝置8。

上述各個實施例中，低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置具體可以包括開關(guān)件和補償電容器6，其中，開關(guān)件包括進(jìn)線總開關(guān)10與支路開關(guān)9。補償電容器6連接支路開關(guān)9，支路開關(guān)9連接進(jìn)線總開關(guān)10，支路開關(guān)9可以對應(yīng)控制每個支路中的補償電容器6的接通情況，進(jìn)線總開關(guān)10分別連接所有支路開關(guān)9以及低壓母線，可以對所有支路開關(guān)9的通斷進(jìn)行總控制，支路開關(guān)9與進(jìn)線總開關(guān)10分別連接于FPGA控制裝置3的輸出端，F(xiàn)PGA控制裝置3可以通過投切信號控制進(jìn)線總開關(guān)10以及每組支路開關(guān)9的通斷情況，在無功補償欠缺過多時控制每組支路開關(guān)9閉合，使補償電容器6對低壓母線進(jìn)行無功補償，無功補償較為可靠。當(dāng)然，低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置的設(shè)置不限于此，例如，還可以為電子電力式無功補償裝置。

具體地，上述實施例中的支路開關(guān)9與補償電容器6之間還可以連接有熔斷保護(hù)器7，以便對低壓側(cè)并網(wǎng)無功補償裝置進(jìn)行過流保護(hù)。

上述各個實施例中，進(jìn)線總開關(guān)10可以通過第一驅(qū)動電路5與FPGA控制裝置3連接，支路開關(guān)9可以通過第二驅(qū)動電路4與FPGA控制裝置3連接，以便準(zhǔn)確地對進(jìn)線總開關(guān)10和支路開關(guān)9的通斷進(jìn)行控制。當(dāng)然，F(xiàn)PGA控制裝置3也可以通過其他驅(qū)動裝置實現(xiàn)對進(jìn)線總開關(guān)10和支路開關(guān)9的控制。

上述各個實施例中，變壓器的投切開關(guān)1具體可以為無觸點開關(guān)，變壓器通常為兩組，每組變壓器分別連接一組無觸點開關(guān)，每組無觸點開關(guān)分別連接于晶閘管柔性投切裝置2，根據(jù)不同的負(fù)荷需求，可以控制無觸點開關(guān)進(jìn)行無過渡、無涌流快速切除動作，從而控制每組變壓器的投切情況。當(dāng)然，投切開關(guān)1也可以為觸點開關(guān)或者其他開關(guān)。

說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上對本發(fā)明所提供的變壓器投切運行系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。