一种可实现智能控制的有载调容变电站的制作方法

专利名称:一种可实现智能控制的有载调容变电站的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可实现智能控制的有载调容变电站，所述变电站包括高压开关柜组、有载调容变压器本体、低压并联柜和低压组合柜，其特殊之处在于：所述有载调容调压变压器本体包括一台常用变压器和一台备用变压器；所述低压并联柜内设有智能有载调容控制器，该控制器包括电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元和控制单元；所述电流采集单元将低压侧负荷电流数据送数据比较单元，由数据比较单元将比较结果送至控制单元，所述状态监测单元监测并向控制单元发送备用变压器的运行状态信息，所述控制单元根据比较结果和运行状态信息，控制备用变压器投入或退出运行模式，进而实现所述变电站在两种不同额定容量之间的自动切换。
【专利说明】一种可实现智能控制的有载调容变电站

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统变电站【技术领域】，具体涉及的是一种可实现智能控制的有载调容变电站。

【背景技术】
[0002]众所周知，变压器是实现高低压变换的电气设备。在用电时，通过使用配电变压器将电压降低后供给用户使用。在传统的配电网中，变电站面对的用户数目繁多，安装位置杂乱分散。同时，在一些用电季节性强、负荷波动大、用电集中、年平均负载率低的场所，传统变电站无法灵活使用，特别是在我国农村，用电负荷有着明显的季节性，其主要集中在夏、秋两季节，其余季节主要是照明用电，在农忙季节，变压器过载运行现象严重，而在用电淡季，负载率低，出现了“大马拉小车”的现象。这样不合理的配电运行方式，不仅仅制约了配电网的发展，也造成了巨大的经济损失。
[0003]智能有载调容变电站作为一种具有大小两种额定容量的配电变电站，可以根据用户所带负荷大小，由智能有载控制器自动检测判断，并发出控制指令经有载调容开关，在变压器不停电的状态下，对变压器的两种容量进行自动投切，实现变压器两种额定容量运行方式的自动转换。
[0004]现有技术中的有载调容变电站对变压器进行调容的方法是采用对变压器绕组接线方式的控制或是对至少两个可并列运行的有载调容变压器进行工作状态的投切，鲜有指定有载可调容变压器中有固定常用变压器，其余变压器作为备用变压器，而备用变压器是否进入运行状态可以由智能有载调容控制器根据实际负荷大小对其进行投切控制。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可实现智能控制的有载调容变电站，既实现了在所述变电站不停电的状态下，智能有载调容变电站两种大小额定容量的自动调整，又达到了节能降耗的目的。
[0006]为解决上述技术问题，一种可实现智能控制的有载调容变电站，所述变电站包括高压开关柜组、有载调容变压器本体、低压并联柜和低压组合柜；所述高压开关柜组将高电压输送至有载调容变压器本体，所述有载调容变压器本体将高电压变为低电压后经低压并联柜输送至低压组合柜；所述有载调容变压器本体包括至少两个可并列运行的变压器和有载调容开关，所述两个可并列运行的变压器包括一个常用变压器和一个备用变压器，所述有载调容开关包括高压侧调容开关和低压侧调容开关，所述高压侧调容开关接在备用变压器的高压侧，所述低压侧调容开关接在备用变压器的低压侧，所述低压并联柜内设有智能有载调容控制器；其中，所述智能有载调容控制器包括电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元和控制单元；所述电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元分别与所述控制单元相连接；所述高压侧调容开关和低压侧调容开关分别电连接到所述控制单元，所述电流采集单元采集低压侧负荷电流数据；所述数据比较单元将实时低压侧负荷电流数据与设定数据限值的比较结果传输至控制单元；所述状态监测单元监测并向控制单元发送备用变压器的运行状态信息；所述控制单元根据所述比较结果和所述运行状态信息向有载调容开关发送控制指令，控制备用变压器投入或退出与常用变压器的并联运行模式，进而实现所述变电站在两种不同额定容量之间的自动切换。
[0007]本实用新型中，所述高压开关柜组包括高压进线柜、常用变压器高压出线柜、备用变压器高压出线柜；电网高电压经高压进线柜分别进入常用变压器高压出线柜和备用变压器高压出线柜。
[0008]本实用新型中，从所述常用变压器高压出线柜输出的高压进入常用变压器的高压侦牝从所述备用变压器高压出线柜输出的高压经所述高压侧调容开关进入备用变压器的高压侧。
[0009]本实用新型中，所述低压组合柜包括低压进线柜、低压出线柜和低压电容补偿柜。
[0010]本实用新型中，所述低压进线柜、所述低压出线柜和所述低压电容补偿柜内设有电流互感器。
[0011 ] 本实用新型中，所述电流互感器与所述电流采集单元相连接。
[0012]本实用新型中，所述智能有载调容控制器采用嵌入式设计。
[0013]本实用新型中，所述低压并联柜还设有与智能有载调容控制器连接的显示器。
[0014]由于本实用新型的有载调容变电站本体中包括有至少两台可并联运行的变压器，且必须设定一台作为常用变压器，其余作为备用变压器。备用变压器的运行状态由有载智能控制器根据实际负荷需求的大小发出控制指令给有载调容开关来控制其投入或退出与常用变压器的并联运行模式。这样就保证所述变电站不停电且在有载情况下自动地实现两种容量运行模式的切换，又由于在所述变电站由大容量转换为小容量时，由于退出了备用变压器的运行，空载损耗和空载电流也大幅下降，从而大大降低了变压器的空载无功损耗及有功损耗，达到了节能降耗的目的。

【附图说明】

[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型一种实施方式的控制功能框图。
[0018]图3是本实用新型一种实施方式的一次系统电路接线图。
[0019]附图标记:1、高压开关柜组，2、有载调容变压器本体，201、常用变压器，202、备用变压器，3、低压并联柜，4、低压组合柜，5、有载调容开关，6、智能有载调容控制器。

【具体实施方式】
[0020]本实用新型如图所示，一种可实现智能控制的有载调容变电站，所述变电站包括高压开关柜组1、有载调容变压器本体2、低压并联柜3和低压组合柜4 ;所述高压开关柜组I将高电压输送至有载调容变压器本体2，所述有载调容变压器本体2将高电压变为低电压后经低压并联柜3输送至低压组合柜4 ;所述有载调容变压器本体2包括至少两个可并列运行的变压器和有载调容开关5，所述两个可并列运行的变压器包括一个常用变压器201和一个备用变压器202，所述有载调容开关5包括高压侧调容开关和低压侧调容开关，所述高压侧调容开关接在备用变压器的高压侧，所述低压侧调容开关接在备用变压器的低压侧，所述低压并联柜3内设有智能有载调容控制器6 ;其中，所述智能有载调容控制器6包括电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元和控制单元；所述电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元分别与所述控制单元相连接；所述高压侧调容开关和低压侧调容开关分别电连接到所述控制单元，所述电流采集单元采集低压侧负荷电流数据；所述数据比较单元将实时低压侧负荷电流数据与设定数据限值的比较结果传输至控制单元；所述状态监测单元监测并向控制单元发送备用变压器202的运行状态信息；所述控制单元根据所述比较结果和所述运行状态信息向有载调容开关5发送控制指令，控制备用变压器202投入或退出与常用变压器201的并联运行模式，进而实现所述变电站在两种不同额定容量之间的自动切换。
[0021]所述高压开关柜组I包括高压进线柜、常用变压器高压出线柜、备用变压器高压出线柜；电网高电压经高压进线柜分别进入常用变压器高压出线柜和备用变压器高压出线柜。
[0022]从所述常用变压器高压出线柜输出的高压进入常用变压器的高压侧，从所述备用变压器高压出线柜输出的高压经所述高压侧调容开关进入备用变压器的高压侧。
[0023]所述低压组合柜4包括低压进线柜、低压出线柜和低压电容补偿柜。
[0024]所述低压进线柜、所述低压出线柜和所述低压电容补偿柜内设有电流互感器。
[0025]所述电流互感器与所述电流采集单元相连接。
[0026]所述智能有载调容控制器6采用嵌入式设计。
[0027]所述低压并联柜还设有与智能有载调容控制器6连接的显示器。
[0028]在实际应用中，如图3的一次系统电路接线图所示，所述低压进线柜内安装有用于检测电流的电流互感器、低压进线隔离开关、低压进线断路器、电压表、电流表、用于测量温度的测控仪和转换开关；所述低压出线柜内安装有低压出线短路器、用于检测电流的电流互感器和电流表；所述低压电容补偿柜内安装有隔离开关、电容器，还有用于检测电流的电流互感器、电流表、小空开断路器、控制器、接触器。
[0029]本实用新型工作原理是所述电流互感器检测出实际负荷数据送智能有载调容控制器6，在该控制器中，所述电流采集单元采集到实际负荷数据，所述数据比较单元将实际负荷数据与设定负荷限值进行比较，比较结果送所述控制单元，当实际负荷大于上限负荷时，该控制单元合闸指令，高压侧调容开关先闭合，后低压侧调容开关再闭合，备用变压器202投运进入并联工作模式；当实际负荷小于上限负荷时，由所述控制单元发出分闸指令，低压侧调容开关先断开，后高压侧调容开关再断开，进入并联运行模式的备用变压器202退出运行状态。
[0030]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种可实现智能控制的有载调容变电站，所述变电站包括高压开关柜组(I)、有载调容变压器本体(2)、低压并联柜(3)和低压组合柜(4);所述高压开关柜组(I)将高电压输送至有载调容变压器本体(2)，所述有载调容变压器本体(2)将高电压变为低电压后经低压并联柜(3)输送至低压组合柜(4);其特征在于:所述有载调容变压器本体(2)包括至少两个可并列运行的变压器和有载调容开关(5)，所述两个可并列运行的变压器包括一个常用变压器(201)和一个备用变压器(202)，所述有载调容开关(5)包括高压侧调容开关和低压侧调容开关，所述高压侧调容开关接在备用变压器的高压侧，所述低压侧调容开关接在备用变压器的低压侧，所述低压并联柜(3)内设有智能有载调容控制器(6);其中，所述智能有载调容控制器(6)包括电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元和控制单元；所述电流采集单元、数据比较单元、状态监测单元分别与所述控制单元相连接；所述高压侧调容开关和低压侧调容开关分别电连接到所述控制单元，所述电流采集单元采集低压侧负荷电流数据；所述数据比较单元将实时低压侧负荷电流数据与设定数据限值的比较结果传输至控制单元；所述状态监测单元监测并向控制单元发送备用变压器(202)的运行状态信息；所述控制单元根据所述比较结果和所述运行状态信息向有载调容开关(5)发送控制指令，控制备用变压器(202)投入或退出与常用变压器(201)的并联运行模式，进而实现所述变电站在两种不同额定容量之间的自动切换。2.根据权利要求1所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述高压开关柜组(I)包括高压进线柜、常用变压器高压出线柜、备用变压器高压出线柜；电网高电压经高压进线柜分别进入常用变压器高压出线柜和备用变压器高压出线柜。3.根据权利要求2所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，从所述常用变压器高压出线柜输出的高压进入常用变压器的高压侧，从所述备用变压器高压出线柜输出的高压经所述高压侧调容开关进入备用变压器的高压侧。4.根据权利要求1所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述低压组合柜(4)包括低压进线柜、低压出线柜和低压电容补偿柜。5.根据权利要求4所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述低压进线柜、所述低压出线柜和所述低压电容补偿柜内设有电流互感器。6.根据权利要求5所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述电流互感器与所述电流采集单元相连接。7.根据权利要求1所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述智能有载调容控制器(6)采用嵌入式设计。8.根据权利要求1所述的一种可实现智能控制的有载调容变电站，其特征在于，所述低压并联柜(3)还设有与智能有载调容控制器(6)连接的显示器。
【文档编号】H02B7-06GK204271513SQ201420729962
【发明者】武天佑, 李利超, 雷恩拴 [申请人]平顶山天晟电气有限公司