配電變壓器三相負荷智能平衡系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，包括變壓器輸出的A、B、C三相電源線，其特征在于：固定單相用戶群按照用戶數量均勻分配在A、B、C三相電源線上，每個可調單相用戶群通過執行分機與A、B、C三相電源線連接，該執行分機用于實現可調單相用戶群的供電線路相線之間切換，在所述A、B、C三相電源線上還連接有智能主機，該智能主機用于檢測A、B、C三相電源線上的負荷狀況，并通過電力載波向多個執行分機發送負荷平衡控制信號。其顯著效果是：配電網絡簡單、控制方便，只需一臺智能主機和與部分用戶群體相連的執行分機組成，通過三相負荷智能平衡控制，提高了變壓器的運行效率，降低了線路的損耗。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，包括變壓器輸出的A、B、C三相電源線，其特征在于：固定單相用戶群按照用戶數量均勻分配在A、B、C三相電源線上，每個可調單相用戶群通過執行分機與A、B、C三相電源線連接，該執行分機用于實現可調單相用戶群的供電線路相線之間切換，在所述A、B、C三相電源線上還連接有智能主機，該智能主機用于檢測A、B、C三相電源線上的負荷狀況，并通過電力載波向多個執行分機發送負荷平衡控制信號。其顯著效果是：配電網絡簡單、控制方便，只需一臺智能主機和與部分用戶群體相連的執行分機組成，通過三相負荷智能平衡控制，提高了變壓器的運行效率，降低了線路的損耗。【專利說明】配電變壓器三相負荷智能平衡系統
本技術涉及配電系統負荷平衡控制技術，具體地講，是一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統。
技術介紹
電能作為一種清潔能源，必須經過發電、輸送、配電等多個環節，但每經過一個環節，就要產生能量損耗。電能損耗最大產生在配電網中，在配電網中三相負荷不平衡產生的損耗占了相當大的比例，所有的配變都存在三相負荷不平衡運行現象。因為在配電變壓器三相所承載的負荷是人為按照戶數、設備功率大小，數量多少來平均分配到各相上，配電網在實際運行過程中，三相負荷會隨用戶的設備的出力、臺數、所消耗的功率大小等使用情況發生變化，三相負荷總會不平衡。三相負荷的存在就會造成很多危害:1、增加配電變壓器的損耗；2、降低電能質量；3、產生零序電流；4、增加輸送電網的損耗；5、增加線路損耗；6、配電變壓器出力下降；7、用戶設備功率下降；8、嚴重時容易燒斷電力線、變壓器和用戶設備坐寸ο鑒于上述問題，目前急需一種配電變壓器三相負荷智能平衡控制系統。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術的目的在于提供一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，實現配電變壓器三相輸出的平衡控制，具體的技術方案如下:一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，包括變壓器輸出的A、B、C三相電源線，其關鍵在于:所述A、B、C三相電源線上的用電用戶包括固定單相用戶群和可調單相用戶群，固定單相用戶群按照用戶數量均勻分配在A、B、C三相電源線上，每個可調單相用戶群通過執行分機與A、B、C三相電源線連接，該執行分機用于實現可調單相用戶群的供電線路相線之間切換，在所述A、B、C三相電源線上還連接有智能主機，該智能主機用于檢測A、B、C三相電源線和執行分機上的負荷狀況，并通過電力載波向多個執行分機發送負荷平衡控制信號，執行分機接收到平衡控制信號后，則執行相應操作，將供電線路從高負荷相線切換到低負荷相線上。在三相電輸配電網絡中，常常連接的許多單相用戶，本方案將這些單相用戶分為了固定單相用戶群和可調單相用戶群，固定單相用戶群中的用戶固定連接在某一相供電線路上，可調單相用戶群的供電線路則可以根據變壓器三相電源線上的負荷狀況由執行分機進行選相操作，在實際控制過程中，利用智能主機檢測配電變壓器三相負荷的大小，并根據三相負荷不平衡的情況來控制執行分機切換到負荷較輕的相線上運行，最終使得三相負荷的平衡度保持在某一預設的范圍內，從而降低電網損耗，保證設備正常運行。對于某些配電線路而言，在所述A、B、C三相電源線上還連接有三相設備。作為進一步描述，所述智能主機主要由中央處理器、顯示器、檢測電路、載波芯片、存儲器、電源電路以及通信接口和測試接口組成，其中:顯示器，用于顯示智能主機的工作狀態以及A、B、C三相電源線的負荷狀況；檢測電路，連接有三個電壓互感器和三個電流互感器，分別檢測A、B、C三相電源線的工作電壓值和工作電流值；載波芯片，采用KQ-100L高速/過零兼容型載波通信模塊，用于實現智能主機與執行分機之間的電力載波通信；存儲器，用于存儲智能主機的控制程序和檢測數據；電源電路，用于提供智能主機的工作電源；測試接口，用于實現智能主機的內部測試和程序升級；通信接口，用于實現數據通信。同理，為了實現執行分機的檢測和控制功能，所述執行分機主要由中央處理器、顯示器、檢測電路、載波芯片、存儲器、電源電路以及通信接口和測試接口組成，在中央處理器上還連接有三個互鎖開關，其中:顯示器，用于顯示執行分機的工作狀態以及可調單相用戶群的負荷狀況；檢測電路，連接有一個電壓互感器和一個電流互感器，用于檢測可調單相用戶群的工作電壓值和工作電流值；載波芯片，采用KQ-100L高速/過零兼容型載波通信模塊，用于實現執行分機與智能主機之間的電力載波通信；存儲器，用于存儲執行分機的控制程序和檢測數據； 電源電路，用于提供執行分機的工作電源；測試接口，用于實現執行分機的內部測試和程序升級；通信接口，用于實現數據通信；三個互鎖開關，接收中央處理器的控制，實現可調單相用戶群的供電線路切換。本技術的顯著效果是:配電網絡簡單、控制方便，只需一臺智能主機和與部分用戶群體相連的執行分機組成，智能主機不斷檢測配電變壓器三相負荷的大小，并判斷三相負荷的不平衡程度。當不平衡度超過某個預設門限值時，立即命令比較適合的在重負荷相線上運行的執行分機切換到負荷較輕的相線上運行，使三相負荷的不平衡度保持在設定的范圍內，系統采用電力載波通信，保證了檢測數據和控制信號的有效傳輸，通過三相負荷智能平衡控制，提高了變壓器的運行效率，降低了線路的損耗。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本技術的系統拓撲結構圖；圖2是圖1中智能主機電路原理圖；圖3是圖1中執行分機的電路原理圖。【具體實施方式】下面結合附圖和具體實施例對本技術作進一步詳細說明。如圖1所示，一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，包括變壓器輸出的A、B、C三相電源線，所述A、B、C三相電源線上的用電用戶包括固定單相用戶群和可調單相用戶群，當然，在本實施例中，還涉及有三相設備。針對本技術提供的系統而言，固定單相用戶群按照用戶數量均勻分配在A、B、C三相電源線上，每個可調單相用戶群通過執行分機與A、B、C三相電源線連接，該執行分機用于實現可調單相用戶群的供電線路相線之間切換，在所述A、B、C三相電源線上還連接有智能主機,該智能主機用于檢測A、B、C三相電源線和執行分機上的負荷狀況，并通過電力載波向多個執行分機發送負荷平衡控制信號。具體而言，所述智能主機主要由中央處理器、顯示器、檢測電路、載波芯片、存儲器、電源電路以及通信接口和測試接口組成，具體的電路連接關系可以參見圖2，其中:顯示器，用于顯示智能主機的工作狀態以及A、B、C三相電源線的負荷狀況，根據具體應用需求可以顯示三相有功功率、無功功率、工作電壓、工作電流、功率因素、不平衡度以及負荷切換狀況等等；檢測電路，連接有三個電壓互感器和三個電流互感器，分別檢測A、B、C三相電源線的工作電壓值和工作電流值，在具體實施過程中，智能主機的檢測電路設置有一個雙12位高速高精度三通道ADC轉換器實現同步采集，每個電壓互感器和電流互感器分別采集一相供電線路上的工作電壓和工作電流；載波芯片，采用KQ-100L高速/過零兼容型載波通信模塊，用于實現智能主機與執行分機之間的電力載波通信；存儲器，用于存儲智能主機的控制程序和檢測數據；電源電路，用于提供智能主機的工作電源；測試接口，用于實現智能主機的內部測試和程序升級；通信接口，用于實現數據通信，主要本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電變壓器三相負荷智能平衡系統，包括變壓器輸出的A、B、C三相電源線，其特征在于：所述A、B、C三相電源線上的用電用戶包括固定單相用戶群和可調單相用戶群，固定單相用戶群按照用戶數量均勻分配在A、B、C三相電源線上，每個可調單相用戶群通過執行分機與A、B、C三相電源線連接，該執行分機用于實現可調單相用戶群的供電線路相線之間切換，在所述A、B、C三相電源線上還連接有智能主機，該智能主機用于檢測A、B、C三相電源線和執行分機上的負荷狀況，并通過電力載波向多個執行分機發送負荷平衡控制信號。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蒲玉，
申請(專利權)人：蒲玉，
類型：新型
國別省市：重慶;85