本實(shí)用新型涉及變電站控制技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō)是涉及一種基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
為安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地向用戶供電,電網(wǎng)應(yīng)具有必備的容量裕度、適當(dāng)?shù)呢?fù)荷轉(zhuǎn)移能力、一定的自愈能力和應(yīng)急處理能力、合理的分布式電源接納能力。
一般而言,引起變電站全停的原因有兩種:1、電網(wǎng)部分設(shè)備突發(fā)情況下引起的變電站全停,例如線路故障、站內(nèi)故障引起的變電站全停;2、電網(wǎng)正常運(yùn)維檢修情況下,為了保證設(shè)備安全及運(yùn)維人員的人身安全而采取的變電站全停。前一種情況引起的變電站全停是突發(fā)性的,尤其是夏季負(fù)荷高峰時(shí),更加能考驗(yàn)電網(wǎng)在極端條件下的供電能力、負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力;后一種情況引起的變電站全停一般都不會(huì)處于電網(wǎng)負(fù)荷的高峰時(shí)期(即夏季的7、8月份),而且會(huì)根據(jù)實(shí)際情況安排臨時(shí)供電方案,較為靈活,負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況好于第一種情況。
目前,對(duì)于電網(wǎng)正常運(yùn)維檢修情況下,為了保證設(shè)備安全及運(yùn)維人員的人身安全而采取的變電站全停。意味著,變電站中的某一線路會(huì)全停,同時(shí)也意味著,這一線路上的負(fù)載全部斷電,影響到了負(fù)載的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu),在變電站的當(dāng)前線路全停的情況下,可以將當(dāng)前線路上的負(fù)載全部轉(zhuǎn)移至變電站的其他線路上,因此不影響負(fù)載的正常運(yùn)行。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu),包括第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元;所述第一檢測(cè)單元連接當(dāng)前變電站并且用于獲取當(dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,所述第二檢測(cè)單元連接當(dāng)前線路并且用于獲取當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量;
還包括控制單元、第一投切單元以及第二投切單元;所述控制單元連接所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元,所述第一投切單元連接在當(dāng)前變電站和負(fù)載之間,所述第二投切單元連接在當(dāng)前線路和負(fù)載之間;
其中,所述控制單元用于判斷獲取到的所述當(dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和所述當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的大小,并且在當(dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量時(shí)控制第一投切單元斷開、控制第二投切單元閉合。
作為一種可實(shí)施方式,所述第一檢測(cè)單元為第一電能表,所述第一電能表連接當(dāng)前變電站并且用于獲取當(dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
作為一種可實(shí)施方式,所述第二檢測(cè)單元為第二電能表,所述第二電能表連接當(dāng)前線路并且用于獲取當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
作為一種可實(shí)施方式,所述控制單元為單片機(jī),所述單片機(jī)的多個(gè)輸入引腳分別連接所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元,所述單片機(jī)的多個(gè)輸出引腳分別連接所述第一投切單元和所述第二投切單元。
作為一種可實(shí)施方式,所述第一投切單元為第一投切開關(guān),所述第一投切開關(guān)連接在當(dāng)前變電站和負(fù)載之間。
作為一種可實(shí)施方式,所述第一投切開關(guān)的開關(guān)時(shí)間為3~10s。
作為一種可實(shí)施方式,所述第二投切單元為第二投切開關(guān),所述第二投切開關(guān)連接在當(dāng)前線路和負(fù)載之間。
作為一種可實(shí)施方式,所述第二投切開關(guān)的開關(guān)時(shí)間不小于2s。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:
本實(shí)用新型提供了一種基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu),通過(guò)第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元、控制單元、第一投切單元以及第二投切單元,搭建硬件系統(tǒng),從而可以通過(guò)獲取當(dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,并且判斷兩者的大?。辉诋?dāng)前變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的情況下,即存在全停全轉(zhuǎn)的可能性時(shí),對(duì)當(dāng)前線路的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移,使負(fù)載正常運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu)的框圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的變電站全停全轉(zhuǎn)方法流程圖;
圖3為將當(dāng)前線路的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至其他線路的方法的一部分流程圖;
圖4為將當(dāng)前線路的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至其他線路的方法的另一部分流程圖;
圖5為將當(dāng)前線路的負(fù)荷轉(zhuǎn)移至各其他線路的方法的全部流程圖。
圖中:1、第一檢測(cè)單元;2、第二檢測(cè)單元;3、當(dāng)前變電站;4、當(dāng)前線路;5、控制單元;6、第一投切單元;7、第二投切單元;8、負(fù)載。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型提供了一種基于全停全轉(zhuǎn)理念的變電站接線結(jié)構(gòu),其包括第一檢測(cè)單元1、第二檢測(cè)單元2、控制單元5、第一投切單元6以及第二投切單元7。圖中,第一檢測(cè)單元1連接當(dāng)前變電站3并且用于獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量;第二檢測(cè)單元2連接當(dāng)前線路4并且用于獲取當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量;此外,控制單元5連接第一檢測(cè)單元1和第二檢測(cè)單元2,第一投切單元6連接在當(dāng)前變電站3和負(fù)載8之間,第二投切單元7連接在當(dāng)前線路4和負(fù)載8之間;其中,控制單元5用于判斷獲取到的當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的大小,并且在當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量時(shí)控制第一投切單元6斷開、控制第二投切單元7閉合。
本實(shí)施例中,通過(guò)第一檢測(cè)單元1、第二檢測(cè)單元2、控制單元5、第一投切單元6以及第二投切單元7,搭建硬件系統(tǒng),從而可以通過(guò)獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,并且判斷兩者的大小;在當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的情況下,即存在全停全轉(zhuǎn)的可能性時(shí),對(duì)當(dāng)前線路4的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移,使負(fù)載8正常運(yùn)行。
并且,本實(shí)施例中第一檢測(cè)單元1和第二檢測(cè)單元2均為電能表,控制單元5為單片機(jī),第一投切單元6和第二投切單元7均投切開關(guān)。除此之外,第一投切開關(guān)的開關(guān)時(shí)間為3~10s,第二投切開關(guān)的開關(guān)時(shí)間不小于2s?;谠撚布到y(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)變電站全停全轉(zhuǎn),具體如下:
參照?qǐng)D2,在一個(gè)實(shí)施例中,變電站全停全轉(zhuǎn)方法包括步驟S100、步驟S200以及步驟S300。
在步驟S100中,獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。這里,之所以要獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,是因?yàn)樽冸娬局写嬖谠S多線路,正常狀態(tài)下,每一條線路上都有一定的負(fù)載8,相應(yīng)的,也都有一定的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。而變電站的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量就是許多線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量之和。而當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,是實(shí)現(xiàn)變電站全停全轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。因此,首先需要獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
在步驟S200中,判斷獲取到的當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的大??;其中,若當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,則依次獲取當(dāng)前變電站3中其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,并且判斷其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,在判斷出其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量之后停止獲取當(dāng)前變電站3中其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量;若當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量小于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,則不轉(zhuǎn)移當(dāng)前線路4的負(fù)荷。這里,舉出了一種獲取當(dāng)前變電站3中其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的方式,使用依次獲取的方式,具有的優(yōu)點(diǎn)是,只要獲取到某一線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,即可不再獲取其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
在步驟S300中,根據(jù)其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的大小對(duì)當(dāng)前線路4的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移;其中,若有其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,則將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至其他線路;若沒有其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,則根據(jù)轉(zhuǎn)移方程將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至各其他線路;轉(zhuǎn)移方程為x=β*Y/(1+α)n;其中,x為轉(zhuǎn)移至其他線路的負(fù)荷量,Y為其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,β為調(diào)整系數(shù),α為供電裕度,n為預(yù)留裕度的年限;并且,當(dāng)Y大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的二分之一時(shí),β=1;當(dāng)Y小于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的二分之一時(shí),β=μ;μ為其他線路的負(fù)荷率。這里,闡述了兩種全停全轉(zhuǎn)的情況。第一種是,變電站中存在某一線路,其可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,這也意味著,當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量可以全部轉(zhuǎn)移至這一線路上。第二種是,變電站中不存在某一線路,其可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于前線路的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,這也意味著,當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量只能分配到各線路上。這里還需要特別指出的是,根據(jù)轉(zhuǎn)移方程將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至各其他線路,可以合理地分配當(dāng)前線路4的負(fù)荷至各其他線路上。
進(jìn)一步的,在步驟一中,當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的計(jì)算公式如下:X=(XN+XM)/2-XS;其中,X為當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,XN為當(dāng)前變電站3的額定負(fù)荷量,XM為當(dāng)前變電站3的最大負(fù)荷量,XS為當(dāng)前變電站3的實(shí)際負(fù)荷量;當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量為當(dāng)前線路4的實(shí)際負(fù)荷量。這里,之所以使用公式X=(XN+XM)/2-XS,是考慮到變電站存在余度,這里體現(xiàn)出來(lái)的當(dāng)前變電站3的最大負(fù)荷量XM和當(dāng)前變電站3的額定負(fù)荷量XN的差值。計(jì)算時(shí),考慮到兩者可以獲得更加精確的當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
進(jìn)一步的,在步驟二中,其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的計(jì)算公式如下:Y=(YN+YM)/2-YS;其中,Y為其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,YN為其他線路的額定負(fù)荷量,YM為其他線路的最大負(fù)荷量,YS為其他線路的實(shí)際負(fù)荷量。跟前面類似,之所以使用公式Y(jié)=(YN+YM)/2-YS,是考慮到變電站中的各線路也存在余度,這里體現(xiàn)出來(lái)的其他線路的最大負(fù)荷量YM和當(dāng)其他線路的額定負(fù)荷量YN的差值。計(jì)算時(shí),考慮到兩者可以獲得更加精確的其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。
基于此,可以通過(guò)獲取當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,并且判斷兩者的大??;在當(dāng)前變電站3的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量大于當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的情況下,即存在全停全轉(zhuǎn)的可能性時(shí),對(duì)當(dāng)前線路4的負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移??梢允侨哭D(zhuǎn)移至另一線路上,也可以是全部轉(zhuǎn)移至若干線路上,使負(fù)載8正常運(yùn)行。
在以上的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步介紹將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至某一其他線路的方法和將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至若干其他線路的方法。
首先介紹將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至某一其他線路的方法,參照?qǐng)D3,該方法包括步驟S310和步驟S320。具體是,在步驟S310中,獲取當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的比值;其中,計(jì)算公式如下:B=Y(jié)0/Y;B為比值,Y0為當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,Y為其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。在步驟S320中,根據(jù)獲取到的比值,調(diào)節(jié)其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間;其中,若B小于30%,則其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間為3~5s,若B大于80%,則其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間為8~10s。
在這個(gè)實(shí)施例中,提出預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間這樣的概念,指的是線路開始接入負(fù)載8到線路完全接入負(fù)載8的這么一個(gè)過(guò)程。其大致的原理類似于機(jī)械中的軟連接,主要起到緩沖的作用,可以提高負(fù)載8轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性。需要特別指出的是,這里專門考慮了當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的比值。
除此之外,參照?qǐng)D4,該方法還包括步驟S330和步驟S340。具體是,在步驟S330中,獲取當(dāng)前線路4的負(fù)荷率;其中,計(jì)算公式如下:ρ=Y(jié)0S/Y0N,Y0S為當(dāng)前線路4的實(shí)際負(fù)荷量,Y0N為當(dāng)前線路4的額定負(fù)荷量。在步驟S340中,根據(jù)獲取到的負(fù)荷率,調(diào)節(jié)當(dāng)前線路4預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間;其中,若ρ大于50%,則當(dāng)前線路4預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間不小于2s。
在這個(gè)實(shí)施例中,提出預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間這樣的概念,指的是線路開始斷開負(fù)載8到線路完全斷開負(fù)載8的這么一個(gè)過(guò)程。與預(yù)接入負(fù)載8類似,可以提高負(fù)載8轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性。需要特別指出的是,這里專門考慮了負(fù)荷率。
實(shí)際上,預(yù)接入負(fù)載8和預(yù)斷開負(fù)載8是一個(gè)整體的動(dòng)作,它的作用是將其他線路接入當(dāng)前線路4上的負(fù)載8。然而,不管是預(yù)接入負(fù)載8還是預(yù)斷開負(fù)載8,都可以單獨(dú)使用。
其次介紹將當(dāng)前線路4的負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移至若干其他線路的方法,參照?qǐng)D5,該方法包括以下步驟S311、步驟S321、步驟S331、步驟S341、步驟S351以及步驟S361。具體是,在步驟S311中,根據(jù)獲取到的各其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,生成由大到小依次排列的序列信息。在步驟S321中,根據(jù)序列信息將各其他線路依次接入負(fù)載8。在步驟S331中,獲取當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的比值;其中,計(jì)算公式如下:B=Y(jié)0/Y;B為比值,Y0為當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量,Y為其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量。在步驟S341中,根據(jù)獲取到的比值,調(diào)節(jié)其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間;其中,若B小于10%,則其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間為2~3s,若B大于10%,則其他線路預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間為3~4s。在步驟S351中,獲取當(dāng)前線路4的負(fù)荷率;其中,計(jì)算公式如下:ρ=Y(jié)0S/Y0N,Y0S為當(dāng)前線路4的實(shí)際負(fù)荷量,Y0N為當(dāng)前線路4的額定負(fù)荷量。在步驟S361中,根據(jù)獲取到的負(fù)荷率,調(diào)節(jié)當(dāng)前線路4預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間;其中,若ρ大于50%,則當(dāng)前線路4預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間不小于2s。
在這個(gè)實(shí)施例中,首先提出了序列信息,指的是,將各其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量由大到小依次排列的序列。根據(jù)這個(gè)序列信息將各其他線路依次接入負(fù)載8,可以先分擔(dān)掉當(dāng)前線路4中較大部分的負(fù)載8,再分擔(dān)掉當(dāng)前線路4中較小的負(fù)載8。有助于后續(xù)陸續(xù)地分擔(dān)負(fù)載8,提高了后續(xù)負(fù)載8轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性。其次還提出了預(yù)接入負(fù)載8的時(shí)間和預(yù)斷開負(fù)載8的時(shí)間這兩個(gè)概念。分別指的是線路開始接入負(fù)載8到線路完全接入負(fù)載8的這么一個(gè)過(guò)程,和線路開始接斷開負(fù)載8到線路完全斷開負(fù)載8的這么一個(gè)過(guò)程。這里主要起到緩沖的作用,可以提高負(fù)載8轉(zhuǎn)移的穩(wěn)定性。需要特別指出的是,這里專門考慮了當(dāng)前線路4的待轉(zhuǎn)移負(fù)荷量和其他線路的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷量的比值,以及負(fù)荷率。
實(shí)際上,預(yù)接入負(fù)載8和預(yù)斷開負(fù)載8是一個(gè)整體的動(dòng)作,它的作用是將其他線路接入當(dāng)前線路4上的負(fù)載8。然而,不管是預(yù)接入負(fù)載8還是預(yù)斷開負(fù)載8,都可以單獨(dú)使用。
以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。特別指出,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。