專利名稱：配電變壓器經濟運行自動控制系統及方法
技術領域：
本發明屬于電力系統控制領域，特別涉及一種低壓配電變壓器的經濟運行管理自動控制方法及系統。
背景技術：
我國當前城市小區建設迅猛，配電網的監控系統在技術上已逐步完善，目前在一些條件比較成熟的住宅小區已建設有配電網監控系統，但目前還沒有專門針對配電房的經濟運行系統，使得住宅小區長期處于低負載運行的狀態，浪費巨大。目前供電部門采取配電變壓器熱備用方式依然較多，空載損耗巨大；對配變的管理基本采取季節性人工手動操作控制方式，由于工作量大，常常不能及時有效地進行投切， 會引起變壓器過負荷運行或低功率運行，對變壓器產生損害或長期空載運行造成極大的電能浪費，經濟運行管理水平較低。鑒于前述分析，本發明人提出一種針對配電房的運行控制思路，實現配電變壓器的經濟運行，降低電能浪費，提高電能的有效利用率。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述背景技術的缺陷和不足，提供一種配電變壓器經濟運行自動控制系統及方法，其可克服現有配電變壓器人工操作高耗運行方式，達到經濟運行的目的。本發明為解決上述技術問題，采用的技術方案是
一種配電變壓器經濟運行自動控制系統，包括一監控主機、至少一通信管理機和至少一測控終端；其中，測控終端呈分布式設置，各測控終端分別測量相互并聯的配電變壓器高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量；各通信管理機均通過現場總線連接所有測控終端， 各通信管理機還連接至監控主機，接收各測控終端的數據量并上傳至監控主機；監控主機接收并保存前述數據量，并控制配電變壓器的投切。上述自動控制系統包括兩臺通信管理機，分別通過現場總線連接所有測控終端。一種配電變壓器經濟運行自動控制方法，包括如下步驟
(1)測控終端對配電變壓器高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量進行測量，并將測量的數據通過通信管理機上傳至監控主機；
(2)監控主機記錄配電變壓器的運行工況，并保存所有歷史數據；
(3)監控主機根據采集的用電負荷，結合既定的經濟運行策略，制定運行方案，投切配電變壓器。上述步驟(3)中，所述的經濟運行策略是指
(31)初始化系統狀態量，讀取相關歷史數據；
(32)判斷某變壓器長時間未運行，切換至該變壓器運行；
(33)平均負荷連續大于70%，連續15天以上時，增投變壓器運行；(34)最大負荷連續大于90%，連續30分鐘，且配變告警接點閉合時，立即增投變壓器運行；
(35)最大負荷電流小于額定電流，最大負荷P連續小于90%，連續15天以上時，減退變壓器運行。采用上述方案后，本發明制定經濟運行策略，可以自動高效地解決10kV/400V配電變壓器由于季節性負荷變化而引起的投切問題，在低負荷運行時使用單臺配電變壓器， 當負荷增加到一定程度時，再自動增加投入配電變壓器，根據實際負荷改變投入運行配電變壓器的數量，從而使電能得到最大程度的利用，提高有效利用率，減少電能浪費。另外，配電變壓器分開獨立運行時，還可能出現因運行人員的疏忽，忘記斷開母聯開關而造成閉環運行的情況，給電力系統的繼電保護及安全運行帶來隱患，因此本發明還可以增加電力系統的安全運行性能。


圖1是本發明的流程圖； 圖2是本發明的結構示意圖3是本發明中變壓器的接線示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖及具體實施例，對本發明的工作過程和有益效果進行詳細說明。通常在配電房內，使用兩臺或三臺配電變壓器進行并聯，根據季節選擇全部運行或僅運行一臺或兩臺，在本實施例中，以兩臺配電變壓器并聯為例進行說明，三臺或更多臺并聯的情況可根據本實施例的思想推導而出。首先參考圖2所示，本發明提供一種配電變壓器經濟運行自動控制系統，包括一監控主機1、至少一通信管理機2和至少一測控終端3，其中，所有測控終端3呈分布式設置，且各測控終端3分別用于測量相互并聯的配電變壓器4高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量，而所有測控終端3還通過現場總線連接至通信管理機2，用以將前述數據量送入通信管理機2 ；本實施例中設有兩臺通信管理機2，這樣當其中某一臺通信管理機2發生故障時，另一臺通信管理機2仍可繼續使用，確保控制系統的穩定運行；且各通信管理機2均通過現場總線連接所有測控終端3，而所有通信管理機2均連接至監控主機1，將測控終端 3測量的數據上傳至監控主機1 ；監控主機1控制配電變壓器4的投切，依據測控終端3測量的數據進行投切動作。需要說明的是，圖2中并未示出變壓器的實例，變壓器4的具體接線可配合圖3所
7J\ ο如圖1所示，是本發明基于前述配電變壓器經濟運行自動控制系統所提供的一種配電變壓器經濟運行自動控制方法，包括如下步驟
(1)配合圖2所示，所有的測控終端3對配電變壓器4高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量(具體是指實時負荷電流、電壓、功率、電度量以及變壓器的運行狀態接點輸出量) 進行測量，并將測量的數據通過通信管理機2上傳至監控主機1 ；其中，在配電變壓器4高低壓側及母聯均配有相應的測控終端3，用以實時采集相關模擬量、開關量等信息；(2)監控主機1記錄配電變壓器4的運行工況，并保存所有歷史數據；
(3)監控主機1根據采集的用電負荷，結合既定的經濟運行策略，制定運行方案，投切配電變壓器4，以減少配電變壓器4的損耗，達到經濟運行的目的。在步驟(3)中，所述的經濟運行策略具體是指
(31)初始化系統狀態量，讀取相關歷史數據，具體是指歷史各階段最大、最小、平均負荷值，功率、電度量，運行狀態開關量；
(32)當某變壓器的開關位置接點為分位時，判斷該變壓器長時間未運行，則切換至該變壓器運行；
(33)平均負荷連續大于70%，連續15天以上時，增投變壓器運行；
(34)最大負荷連續大于90%，連續30分鐘，且配變告警接點閉合時，立即增投變壓器運行；
(35)最大負荷電流小于額定電流，最大負荷P連續小于90%，連續15天以上時，減退變壓器運行。需要說明的是，上述步驟中采用的數據及時間等相關參數可以根據配電變壓器的特性差異而靈活調整設定，以適應不同情況的需要。以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
權利要求
1.一種配電變壓器經濟運行自動控制系統，其特征在于包括一監控主機、至少一通信管理機和至少一測控終端；其中，測控終端呈分布式設置，各測控終端分別測量相互并聯的配電變壓器高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量；各通信管理機均通過現場總線連接所有測控終端，各通信管理機還連接至監控主機，接收各測控終端的數據量并上傳至監控主機；監控主機接收并保存前述數據量，并控制配電變壓器的投切。
2.如權利要求1所述的配電變壓器經濟運行自動控制系統，其特征在于所述自動控制系統包括兩臺通信管理機，分別通過現場總線連接所有測控終端。
3.一種基于如權利要求1所述的配電變壓器經濟運行自動控制系統的控制方法，其特征在于包括如下步驟(1)測控終端對配電變壓器高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量進行測量，并將測量的數據通過通信管理機上傳至監控主機；(2)監控主機記錄配電變壓器的運行工況，并保存所有歷史數據；(3)監控主機根據采集的用電負荷，結合既定的經濟運行策略，制定運行方案，投切配電變壓器。
4.如權利要求3所述的配電變壓器經濟運行自動控制方法，其特征在于所述步驟(3) 中，所述的經濟運行策略是指(31)初始化系統狀態量，讀取相關歷史數據；(32)判斷某變壓器長時間未運行，切換至該變壓器運行；(33)平均負荷連續大于70%，連續15天以上時，增投變壓器運行；(34)最大負荷連續大于90%，連續30分鐘，且配變告警接點閉合時，立即增投變壓器運行；(35)最大負荷電流小于額定電流，最大負荷P連續小于90%，連續15天以上時，減退變壓器運行。
全文摘要
本發明公開一種配電變壓器經濟運行自動控制方法，包括如下步驟(1)測控終端對配電變壓器高低壓側兩端及400V母聯的相關數據量進行測量，并將測量的數據通過通信管理機上傳至監控主機；(2)監控主機記錄配電變壓器的運行工況，并保存所有歷史數據；(3)監控主機根據采集的用電負荷，結合既定的經濟運行策略，制定運行方案，投切配電變壓器。此種控制方法可克服現有配電變壓器人工操作高耗運行方式，達到經濟運行的目的。本發明還提供一種應用前述配電變壓器經濟運行自動控制方法的控制系統。
文檔編號H02J13/00GK102468688SQ20101054696
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者王家華, 金強, 馬進 申請人:南京四方億能電力自動化有限公司