一種0.4kv配網負荷調相系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力輸配技術領域,具體設及一種0. 4KV配網負荷調相系統。
【背景技術】
[0002] 農網配電網中綜合配電臺區的S相負荷平衡是影響電網線損指標及10kV、35kV 變電站負荷的重要因素。部分農村地區0. 4kV配網的S相電負荷嚴重失衡,中性點偏移嚴 重,導致0. 4kV配網線損明顯升高。比如在配電柜低壓側出現通過錯形電流表檢測A、B、C =相的電流分別為40A、20A、5A的情況比較普遍,中性點偏移嚴重,線損很高,電能損失嚴 重并嚴重影響配網盈利。
[000引現行0. 4kV配電網集抄系統主要存在W下問題:
[0004] 1、只能堅持計量表計電流大小,不能調整火線相序;
[0005] 2、居民戶表箱進線主要W單相電進線接入,調相只能在干頂引流處重新更換。然 而,隨著架空絕緣線及電纜的普遍使用,調相的安全隱患也極大增加。
【發明內容】
[0006] 本發明目的之一在于為克服現有技術的缺陷,提供了一種有效調節節配電網=相 負荷平衡的0. 4KV配網負荷調相系統。
[0007] 本發明提供的一種0. 4KV配網負荷調相系統,通過電力載波通訊方式進行信號傳 輸,也可采用無線通訊方式進行信號傳輸,包括配電柜數據采集器和若干個調相器;調相方 式有集中式控制調相和分布式控制調相。
[0008] 所述配電柜數據采集器安裝在配電柜開關出線端,進線有4條,分別為:ABC S相 線和零相線;出線有5條,分別為:ABC S相線、零相線及信號線;
[0009] 所述調相器安裝在戶表箱內,進線有5條,分別為:ABC S相線、零相線及信號線, 出線有2條,分別為:火線與零相線;
[0010] 所述信號線連接所述配電柜數據采集器與各個戶表箱內的所述調相器,用于傳遞 信號,并隨0. 4kV配網線路分布。
[0011] 進一步的,所述配電柜數據采集器包括:第一數據采集模塊、分析模塊及第一信號 反饋模塊;
[0012] 所述第一數據采集模塊通過所述分析模塊連接所述第一信號反饋模塊;
[0013] 所述第一數據采集模塊用于采集所述調相器反饋的電流相序及大小,并W數組形 式進行存儲,同時計算不同相序電流數組的電流總和;
[0014] 所述分析模塊用于對所述調相器發送的反饋數據進行分析對比得到控制信號;
[0015] 所述第一信號反饋模塊用于將所述分析模塊得到的控制信號發送給所述調相器, 控制所述調相器進行調相。
[0016] 進一步的,所述調相器包括:第二數據采集模塊、第二信號反饋模塊及電壓繼電 器;
[0017] 所述第二數據采集模塊連接所述第二信號反饋模塊,所述第一信號反饋模塊連接 所述電壓繼電器;
[0018] 所述第二數據采集模塊用于監測所在戶表箱內所述調相器出線端火線相序及其 電流的大小;
[0019] 所述第二信號反饋模塊用于將所述第二數據采集模塊采集到的數據反饋給所述 配電柜數據采集器;
[0020] 所述電壓繼電器用于接收所述第二信號反饋模塊發出的控制信號,并按照所述控 制信號進行進線調相。
[0021] 進一步的,所述分析模塊的工作步驟包括:
[0022] Sl :接收所述調相器反饋的所述調相器出線端火線相序及所述ABC S相電流的大 小;
[002引 S2 :分別對所述ABC;相電流進行累加,分別得到各相電流總值:Asum、Bsum及 Csum;
[0024] S3 :計算各相電流總值的平均電流In, In=(Asum+Bsum+Csum)/3;
[00巧]S4 :計算各相電流額差:An=Asum-In巧n=Bsum-In ;Cn=Csum-In ;
[002引 S5 :根據各相電流額差值對相關相序進行優化比對;
[0027] S6 :根據優化比對調整后的數據對相應戶表箱進行相序調整。
[0028] S7:調相過程中對電表箱的調負采用分布式調負,對二線分支的調負采用集中式 調負。
[0029] 進一步的,所述步驟S5 :根據各相電流額差值對相關相序進行優化比對的具體步 驟為:
[0030] 將電流額差大于0的相序所帶的負荷向電流額差小于0的相序進行分派,直到零 相電流I〇《〇.〇3In。
[0031] 進一步的,調相方式有集中式控制調相和分布式控制調相。
[0032] 集中式控制調相和分布式控制調相的安置點在配電柜數據采集器中通過不同型 號標記,如圖4所示表箱負荷控制調相采用分布式,調相器安置在電表箱內;4#T 接點處為二線方式供電,17#-19#采用集中式控制調相,調相器安置在T接點位置。
[0033] 1.采用分布式控制,可W針對電表箱或用戶單獨控制
[0034] 該控制方式主要W電表箱為單位設點,對于用戶分布較為分散的臺區可W W用戶 為單位進行設點,能精確的控制到某一電表箱供電線路相序,調整臺區內=項負荷平衡。
[0035] 1)控制方式:
[0036] 該方式主要針對電表箱進行調負控制,安置在電表箱內,可W通過W電流互感器 為主要原件的采集器對電表箱電流進行監測,接收器接收到調相信號后進行調相,對整個 電表箱進線(接調相器出線)供電相序進行調整。
[0037] 2)該控制方式的優點:
[0038] a.減少電力載波通訊方式的線路,減少數據采集模塊及分析模塊的數據內容;
[0039] b.能將安設點W電表箱或電表為單位精確調負荷,靈活性較高;
[0040] 2.采用集中式控制,針對線路分支進行控制
[0041] 該控制方式主要解決單項供電線路負荷不平衡問題。部分農網線路因為地理等因 素不能敷設四線,只能W二線方式進行敷設。但是隨著農村負荷發展,出現負荷嚴重不平 衡,進而引起臺區線損較高。集中式控制方式W二線分支為單位進行調負。
[004引 1)控制方式:
[0043] 該方式主要針對二線分支進行調負控制,安置在T接點處,可W通過W電流互感 器為主要原件的采集器對T接分支線路電流進行監測,接收器接收到調相信號后進行調 相,對整條T接分支線路進線(接調相器出線)供電相序進行調整。
[0044] 2)該控制方式的優點在于:
[0045] a.解決二線分支負荷不能調相問題;
[0046] b.配合分布式控制調相方式進行調負,全面覆蓋整個臺區所有用電負荷調相覆 單rm O
[0047] 對于臺區調負,分布式調負的優先級高于集中式調負,即:若只通過分布式調相方 式即可實現負荷調負平衡,將采用分布式調負方式進行調負,不啟用集中調相控制;若分布 式調相依然無法滿足=項負荷平衡,將通過集中式調相方式進行調相某條二線供電分支, 然后配合分布式調相進行調相。
[0048] 本發明的有益效果在于,本發明可W有效調節配電網=相負荷平衡,將=相負荷 平衡調至最優值,盡可能使配電柜零相電流接近最低值,即0安培,從而消除中性點偏移現 象,降低線損,減少電量損失。
【附圖說明】
[0049] 圖1 0. 4KV配網負荷調相系統模塊圖
[0050] 圖2配電柜數據采集器結構示意圖
[0051] 圖3調相器的結構示意圖
[0052] 圖4 0. 4KV配網負荷調相系統配電臺區示意圖
【具體實施方式】
[0053] 下文將結合具體實施例詳細描述本發明。應當注意的是,下述實施例中描述的技 術特征或者技術特征的組合不應當被認為是孤立的,它們可W被相互組合從而達到更好的 技術效果。
[0054] 本發明提供的一種0. 4KV配網負荷調相系統,包括配電柜數據采集器100和若干 個調相器200。
[005引如圖2所示,配電柜數據采集器100的進線有4條,分別為:ABC立相線和零相線; 出線有5條,分別為:ABC立相線、零相線及信號線。配電柜數據采集器100安裝在配電柜 開關出線端。配電柜數據采集器100采用220V電壓供電,變壓后W供內部忍片正常運行。 [005引如圖3所示,調相器200進線有5條,分別為:ABC立相線、零相線及信號線,出線 有2條,分別為:火線與零相線。調相器200安裝在戶表箱內。調相器200采用220kV電壓 供電,變壓后W供內部元件正常運行。
[0057] 信號線連接配電柜數據采集器100與各個戶表箱內的調相器200,用于傳遞信號, 并隨0. 4kV配網線路分布,并利用485端口實現數據、信號傳輸。
[0058] 如圖1所示,配電柜數據采集器100包括:第一數據采集模塊101、分析模塊102及 第一信號反饋模塊103。
[0059] 第一數據采集模塊101通過分析模塊102連接第一信號反饋模塊103。
[0060] 第一數據采集模塊101用于采集調相器200反饋的電流相序及大小,并按ABC分 組,W數組形式進行存儲,同時計算不同相序電流數組的電流總和。
[0061] 分析模塊102用于對調相器200發送的反饋數據進行分析對比得到控制信號。
[0062] 第一信號反饋模塊103用于將分析模塊102得到的控制信號發送給調相器200,控 制調相器200進行調相。
[0063] 進一步的,調相器200包括:第二數據采集模塊202、第二信號反饋模塊201及電 壓繼電器203。
[0064]第二數據采集模塊202連接第二信號反饋模塊201,第一信號反饋模塊103連接電 壓繼電器203。
[0065] 第二數據采集模塊202用于監測所在戶表箱內調相器200出線端火線相序及其電 流的大小。
[0066] 第二信號反饋模塊201用于將第二數據采集模塊202采集到的數據反饋給配電柜 數據采集器100。
[0067] 電壓繼電器203用于接收第二信號反饋模塊201發出的控制信號,并按照控制信 號進行進線調相。電壓繼電器203的接線方式為=進一出,其調相過程中不斷電,可避免因 斷電給用戶帶來的不便。
[0068] 進一步的,分析模塊102的工作步驟包括:
[0069] Sl :接收調相器200反饋的調相器200出線端火線相序及ABC S相電流的大小;
[0070] S2 :分別對ABC立相電流進行累加,分別得到各相電流總值:Asum、Bsum及Csum ;
[0071] S3 :計算各相電流總值的平均電流In, In = (Asum+Bsum+Csum)/3 ;
[0072] S4 :計算各相電流額差:An = Asum-In