变压器经济运行控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力传输技术领域，尤其涉及一种变压器经济运行控制系统。
【背景技术】
[0002]近几年我国的能源问题尤其是电力供应出现了短缺局面，不同程度的拉闸限电在全国二十多个省市卷土重来。为解决电力紧张的问题，如何进行电力系统的经济运行也成了一个亟待解决的问题。现有电力系统的变压器经济运行系统不能自动投切，不能自适应，应用面窄。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种能够自动投切，适用性强的变压器经济运行控制系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种变压器经济运行控制系统，所述控制系统包括:
[0005]电连接并与变压器一一对应匹配，采集变压器负荷侧的电压、电流数据、变压器开关和母联开关数据并嵌入当前时间信息的数据采集模块；
[0006]连接于数据采集模块，每满一个周波根据采集的电压、电流数据进行计算并保存变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率的第一处理模块；
[0007]连接于数据采集模块和第一处理模块，每满一个周波，将采集数据、计算所得变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率发送一次的第一数据传输模块；
[0008]通过网络连接于所述第一数据传输模块，接收所述发送的采集数据、计算所得变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率的第二数据传输模块；
[0009]连接于第二数据传输模块，接收且实时处理所述采集数据、计算结果，并进行变压器经济运行特性计算、变压器经济运行方式节约电量计算、变压器的总有功功率、总无功功率和总视在功率的计算，及变压器运行经济性分析，及时对变压器负载日平均负荷、变压器负载波动损耗系数、变压器经济负载系数进行计算的第二处理模块；及
[0010]连接于第二处理模块，确认变压器当前运行方式与分析得到的变压器经济运行方式是否一致，若否则产生并发送控制指令以启动分析得到的变压器经济运行方式的控制模块。
[0011]进一步地，第一处理模块集成于第一处理器中，数据采集模块、第一处理器和第一数据传输模块集成于监控板上，第二处理模块和控制模块集成于第二处理器中，所述第二处理器和第二数据传输模块集成于主板上。
[0012]进一步地，所述监控板集成于数据采集装置中，数据采集装置还包括还集成于监控板上且无线连接于卫星，并根据卫星同步信号对每个数据采集装置进行同步授时的同步授时t吴块。
[0013]进一步地，主板集成于上位机中，第二处理器中还集成有对变压器、采集装置、变压器开关及母联开关的信息进行配置、系统信息进行配置的配置模块。
[0014]进一步地，所述控制系统还包括通过变压器对应的分组站和查询时间范围以查询变压器经济运行方式，对第二处理模块计算后保存的数据进行查询的查询模块，所述查询模块集成于第二处理器中。
[0015]本实用新型实施例的有益效果是:通过采用实时采集变压器负荷侧的电压、电流数据、变压器开关和母联开关数据，并及时计算分析根据需要自动启动变压器经济运行方式的技术手段，从而达到了能够自动投切，适用性强，应用面宽的技术效果。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型实施例的变压器经济运行控制系统的结构示意图。
[0017]图2是图1所示控制系统的工作原理示意图。
[0018]图3是本实用新型实施例的变压器经济运行控制系统的结构框图。
[0019]图4是本实用新型实施例的变压器经济运行控制方法的流程示意图。
[0020]图5是本实用新型实施例的第二处理步骤的流程示意图。
[0021]图6是本实用新型实施例的分列运行变压器示意图。
[0022]图7是本实用新型实施例的并列运行变压器示意图。
[0023]附图标号说明
[0024]数据采集模块10
[0025]第一处理模块20
[0026]第一数据传输模块30
[0027]第二数据传输模块40
[0028]第二处理模块50
[0029]同步授时模块60
[0030]控制模块70
[0031]配置模块80
[0032]查询模块90
[0033]数据采集装置100
[0034]上位机2OO
[0035]配置步骤SI
[0036]同步授时步骤S2
[0037]数据采集步骤S3
[0038]第一处理步骤S4
[0039]数据传输步骤S5
[0040]第二处理步骤S6
[0041]运行控制步骤S7
[0042]查询步骤S8
[0043]当前运行变压器判断子步骤S61
[0044]分列运行方式判断子步骤S62
[0045]并列运行方式判断子步骤S63。
【具体实施方式】
[0046]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0047]请参考图1~图3，本实用新型实施例提供了一种变压器经济运行控制系统，所述控制系统包括:数据采集模块10、第一处理模块20、第一数据传输模块30、第二数据传输模块40和第二处理模块50。
[0048]数据采集模块10电连接并与变压器一一对应匹配，用于采集变压器负荷侧的电压、电流数据、变压器开关和母联开关数据并嵌入当前时间信息。
[0049]第一处理模块20连接于数据采集模块10，每满一个周波根据采集的电压、电流数据计算并保存变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率，并及时对变压器负载日平均负荷、变压器负载波动损耗系数、变压器经济负载系数及变压器经济运行方式节约电量进行计算。
[0050]第一数据传输模块30连接于数据采集模块10和第一处理模块20，每满一个周波，将采集数据、计算所得变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率发送一次。
[0051]作为一种实施方式，第一处理模块20集成于第一处理器中，数据米集模块10、第一处理器和第一数据传输模块30集成于监控板上。所述监控板集成于数据采集装置100中，数据采集装置100还包括还集成于监控板上且无线连接于卫星，并根据卫星同步信号对每个数据采集装置100进行同步授时的同步授时模块60。具体地，GPS卫星产生同步信号，通过同步总线输入给数据采集装置100上的同步授时模块60为本系统提供统一的同步信号，同步守时模块接收1PPS、IRIG-B、串行时间报文，或者是NTP，PTP等网络同步信息，利用输入卫星同步信号驯服本地时钟，生成高精度的1PPS、IRIG-B (DC)UOkHz基准时钟信号、IMHz基准时钟信号。卫星信号消失时，能够精确守时；卫星信号恢复后，能够自动切换到卫星同步方式。卫星同步信号的作用是使得所有采集的变压器的电压、电流数据和开关数据都是基于统一的时钟源。
[0052]第二数据传输模块40通过网络连接于第一数据传输模块30，接收所述发送的采集数据、计算所得变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率。所述第一数据传输模块30和第二数据传输模块40基于IEC61850、103、MODBUS等多种通信协议中的一种或多种。
[0053]第二处理模块50连接于第二数据传输模块40，接收且实时处理所述采集数据、计算结果，并进行变压器经济运行特性计算、变压器经济运行方式节约电量计算、变压器的总有功功率、总无功功率和总视在功率的计算，及变压器运行经济性分析，及时对变压器负载日平均负荷、变压器负载波动损耗系数、变压器经济负载系数进行计算。具体地，本说明书中的计算结果是指计算所得变压器负荷侧的有功功率、无功功率和视在功率。变压器负载日平均负荷是指实时统计前一天的变压器视在功率；变压器负载波动损耗系数是指实时统计一天的变压器负载波动系数；变压器的经济负载系数是指变压器经济负荷与变压器额定容量之比；变压器经济运行方式节约电量是指计算经济运行方式和之前的运行方式的功率损耗差值，乘以累计运行时间，即为节约的电量。优选地，所述变压器经济运行特性计算包括计算负载率曲线，计算最佳效率、负载率，计算最佳负载率范围。优选地，所述变压器运行经济性分析包括变压器技术特性优劣判定，变压器分列运行的经济运行方式分析，变压器并列运行的经济运行方式分析，经济运行节约电量计算；所述运行经济分析都是基于监测的实时数据进行分析，也可以通过手动修改的方式进行修改。
[0054]优选地，所述系统还包括变压器经济运行方式分析显示模块(图未示出)，对包括变压器当前运行方式显示、负荷总有功功率、无功功率、视在功率显示、变压器是否经济运行方式和经济负载系数进行实时显示。
[0055]具体地，变压器负荷侧的总有功功率、总无功功率、总视在功率的计算是将所有分列或并列运行的变压器组的有功功率、无功功率、视在功率值进行相加，就得到总的有功功率、无功功率和视在功率值。
[0056]所述控制系统还包括控制模块70，所述控制模块70用于确认变压器当前运行方式与分析得到的变压器经济运行方式是否一致，若否则产生并发送控制指令以启动分析得到的变压器经济运行方式。具体地，数据采集装置100中还设有连接于第一数据传输模块30的开关量输出板(图未示出)，开关量输出板通过第一数据传输模块30接收控制指令产生开出指令来控制变压器动作，以使变压器投切至分析得到的变压器经济运行方式。
[0057]作为一种实施方式，第二处理模块50和控制模块70集成于第二处理器中，所述第二处理器和第二数据传输模块40集成于主板上，所述主板集成于上位机200中，第二处理器中还集成有对变压器、采集装置、变压器开关及母联开关的信息进行配置、系统信息进行配置的配置模块80。优选地，所述配置模块80还进行变压器负荷侧电压和电流通道配置、变压器开关和母联开关的通道配置、变压器技术参数的定值配置等。优选地，所述第二处理模块50还用于对历史数据进行统计和分析。
[0058]其中，变压器的信息配置主要是配置现场变压器的关联关系，通过对应的母线及分组站名来配置对应的变压器；母联开关的信息配置主要是配置母联开关与相关联变压器母线之间的管理，以便通过变压器开关