低压电力系统负荷智能平衡装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统控制领域，特别是涉一种基于Modbus通讯协议及以太网通讯技术的低压电力系统负荷智能平衡装置。
【背景技术】
[0002]对于我国的电力系统而言，主要采用三相四线制的配电方式，配电变压器为Υ/ΥΝ0接线方式。由于终端为用户端，存在着大量的负荷，而且负荷接入的随机性、功率的不同以及用电不具有同时性，使得供电点配电变压器处于不对称运行状态。当负荷出现不对称时，将导致电网出现不对称。不对称的电流将可分解为正序分量、负序分量以及零序分类。正常的三相对称电路，只有正序分量。当产生零序分量时，零序电流流过中性线，使得中线电流增大，会增加变压器的铜损以及铁损，这对与变压器的安全运行存在着严重的威胁。另外负序电流会增加变压器的铜损，使得电能的计量精度下降，而且会减少电器的使用寿命，对用户造成损失。现有三相负荷的平衡，主要是通过对系统中的无功电流部分进行补充，提高功率因数的补偿问题；对于有功的补偿还没有有效的措施，主要采取人工改线的方式进行三相负荷平衡，不能有效及时地平衡三相负荷，操作复杂且未能实现智能控制。
[0003]工业智能控制技术领域里，ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和控制器通过公用线路或局部专用线路连接而成，应用于各种数据采集和过程监控。该网络只有一个主机，所有通信都由他发出，且可支持数百个之多的远程从属控制器，各从属控制器可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。ModBus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备，工业设备如PLC，DCS，单片机及智能仪表等都可使用Modbus协议，且切合智能终端控制需求。
[0004]因此，亟需一种基于Modbus通讯协议及以太网通讯技术的低压电力系统负荷智能平衡装置，以解决现有低压线路三相负荷不平衡的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在提供一种低压电力系统负荷智能平衡装置，以解决现有低压线路三相负荷不平衡的问题，具体方案如下:
[0006]低压电力系统负荷智能平衡装置，包括Modbus通讯线路、一主机系统及多个从机系统，所述主机系统为单片机控制系统，所述单片机控制系统与各个从机系统通过Modbus通讯线路电连接并通讯。
[0007]单个所述的从机系统包括PLC控制系统、第一接触器、第二接触器、第三接触器以及电流检测器，所有接触器的控制端与PLC控制系统电连接，电流检测器数据传输端与PLC控制系统电连接；在单个所述的从机系统控制的负载电路中，所述第一接触器、第二接触器、第三接触器的电源接入端分别与三相电源线的U相线、V相线、W相线电连接，且所有与三相电源线电连接的触点，其电源接出端并连至火线；三相电源线的中性线N为零线，且所述电流检测器与中性线N相连接，以测量中性线N内电流的相位及数值。
[0008]进一步的，还包括监控报警装置，所述监控报警装置包括指示灯、报警器、监控主机及显示器；所述监控报警装置与单片机控制系统通过Modbus通讯线路电连接并通讯。
[0009]进一步的，还包括智能终端设备，所述智能终端设备与单片机控制系统通过Modbus通讯线路电连接并通讯。
[0010]进一步的，所述第一接触器常开触点的电源接入端与U相线电连接，该常开触点的电源接出端依次与第二接触器的常闭触点、第三接触器的常闭触点电性串联，后电连接至火线；所述第二接触器常开触点的电源接入端与V相线电连接，该常开触点的电源接出端依次与第一接触器的常闭触点、第三接触器的常闭触点电性串联，后电连接至火线；所述第三接触器常开触点的电源接入端与W相线电连接，该常开触点的电源接出端依次与第一接触器的常闭触点、第二接触器的常闭触点电性串联，后电连接至火线。
[0011]本实用新型通过电流检测器实时测量u、v、w三相的电流以及相位，通过无线收发装置将数据发送到PLC中，PLC进行数据处理以及分析，单片机通过Modbus网络访问PLC来获取各个从机系统数据并分析，当三相电流以及电压出现不平衡时，通过PLC控制接触器，改变从机系统各个接触器线圈的得电情况以改变该从机系统负荷的连接相，使得三相负荷平衡。
【附图说明】
[0012]图1示出了本实用新型实施例1工作原理图；
[0013]图2示出了实施例1基于ModBus网络的控制系统结构框图；
[0014]图3示出了本实用新型实施例2单个从机系统工作原理图；
[0015]图4示出了实施例2基于ModBus网络的控制系统结构框图。
【具体实施方式】
[0016]为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0017]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0018]实施例1:
[0019]如图1所示，三相电源线U相线、V相线、W相线以及中性线N由变电站引出，在从机系统控制的负载1电路中，第一接触器KM1的常开触点电源接入端与U相线电连接，第二接触器KM2的常开触点电源接入端与V相线电连接，第三接触器KM3的常开触点电源接入端与U相线电连接，且该三个常开触点的电源接出端并连至火线11 ;零线12与中性线N电连接，负载1电连接与火线11、零线12之间，电流检测器2与零线12相连接，以测量零线12流入中性线N内电流的相位及数值。
[0020]再结合图2，其大致工作原理如下:单个从机系统中，PLC控制器使第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3中有且仅有一个常开触点处于闭合状态，以使火线11与三相电源线中的一条导通，火线