一种配电网规划调控系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电网规划调控系统。

背景技术：

在配电网中，由于供电半径较大，供电线路末端负荷处的电压远远低于配电端口处的电压。配电端口处为400V的配电网，实测中某些负荷处的相电压甚至能够低至150V以下，严重影响用电质量。目前，通常采用的改善方法包括：(1)新增变压器，改善供电网络布局；(2)将截面较小的导线换成线径较大的导线；(3)配电端口处安装无功补偿装置，减少无功电能损耗；(4)调整变压器电压分接头位置，提高整个网络的电压；(5)提高三相负荷平衡度。但是上述的各项方法皆存在一些问题：方法(1)和方法(2)成本太高，且实施难度较大，可行性较差；方法(3)和方法(5)改善电压的效果并不明显，尤其是负荷末端的电压变化不大；采用方法(4)时，如果把负荷末端的电压调整到达标，则配变端口处势必会有过电压的风险，特别是在负荷低的时段，存在供电安全隐患。

因此，如何对低压配电网进行优化，提高电压质量，是目前需要解决的技术问题。当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器，变压器出口三相负荷理论上应该达到对称，但是在低压配电网中存在大量的单相负荷，由于单相负荷分布的不均衡和投入的时间不同时性，使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题，主要危害有：1)增加线路的电能损耗；2)增加配电变压器的电能损耗；3)配变出力减少；4)配变产生零序电流；5)影响用电设备的安全运行；6)电动机效率降低。对于配电网电流三相不平衡的治理方法主要有两种。其一是人工实施，即通过定期向各相负荷数据进行检测、记录以及分析，然后对线路进行有针对性的调整，这种方法存在以下不足：1)费时费力，效率低下，人为调整操作困难，安全得不到保障；2)三相负荷调整滞后不准确，不能适应用户用电的随机性；3)调整时需要断电，这种离线调整线路负荷分配的方式严重影响用户的供电可靠性；4)台区各设备运行的过程中，无法了解实时的运行情况，不能实时在线治理等。另外一种方式是通过在配电网中设置不平衡电流补偿装置，即以相间并联电容器、电抗器为基础导向，同时具有无功补偿能力，由于不能适应负荷连续动态变化的需要，不适合应用在低压配电网中。

电网规划又称输电系统规划，以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小。城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理，对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。供电企业既是政府的电力管理部门，又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种配电网规划调控系统，对电网规划数据进行实时监控，平衡配电网的三相负荷，保障电网安全供电。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种配电网规划调控系统，包括输电网；配电子网，用于为相应区域提供电能；调节装置，连接于所述输电网和配电子网之间；电能采集模块，用于采集输入至所述配电子网的电能，连接于所述调节装置与配电子网的连接点处；电网规划数据存储单元，与所述电能采集模块相连接，用于存储所述电能采集模块中的电能数据；电网规划数据调取单元，与所述电网规划数据存储单元相连接；预处理单元，与所述电网规划数据调取单元连接；服务器，与所述预处理单元相连接；监控终端，一端与所述服务器相连接，另一端与所述调节装置相连接。

进一步地，所述调节装置包括用于控制电源选相的变压器、控制器和分级投切开关，所述控制器与所述分级投切开关相连并控制分级投切开关。

作为上述方案的改进，所述分级投切开关由接触器、辅助继电器、二极管和电容组成，所述控制器通过输出相应开关信号来控制所述分级投切开关的接触器和辅助继电器来进行开关操作，用于控制电源的负载平衡；所述二极管和辅助继电器串联连接，其串联连接后与所述接触器并联连接；所述二极管的阴极与所述辅助继电器连接，所述二极管的阳极与所述接触器之间的连接点与所述控制器相连，所述辅助继电器和接触器之间的连接点与所述电容的一端连接，所述电容的另一端接地。

作为上述方案的改进，所述电网规划数据调取单元包括电源模块、微控制器、多路采集通道接口以及通讯模块；所述电源模块、多路采集通道接口和通讯模块分别与微控制器相连，所述多路采集通道接口与电网规划数据存储单元的数据接口通信，所述通讯模块与预处理单元通讯。

进一步的，所述预处理单元与所述服务器通过无线信号传输装置将数据传输给服务器进行运算处理。

优选的，所述预处理单元包括图像输入设备和文字输入设备，所述图像输入设备和文字输入设备连接有处理器。

进一步的，所述服务器还连接有一结果输出单元。所述结果输出单元包括打印机和显示器。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型的配电网规划调控系统具有结构简单、控制方便的优点，能够有效的防止产生浪涌电流或起弧等情况，保护负荷平衡调节装置的正常工作，同时通过控制器自动进行低压负荷的平衡调节，使得供电系统能够正常稳定的工作运行。本实用新型的配电网低压负荷平衡调节装置通过智能的控制分级投切开关，实现对三相电源各相间进行独立的控制，能够实现三相负荷平衡控制和无功功率补偿协调控制，以此来实现对配电网低压负荷进行平衡调节；通过由多个电容构成的投切机构，能够实现电容的有效利用，以构成多级机构，更急精准的实现配电网低压负荷的平衡调节；通过接触器、辅助继电器和二极管组合形成的分级投切开关能够快速有效的实现三相电源的选相变换，同时在分级投切开关工作的过程中实现无弧快速投切，本实用新型通过电能采集模块采集到的配电子网的电能信号，经服务器传送至服务器，在服务器中进行电能质量分析，最终分析的结果以及电能总量传送至监控终端进行实时监控，适于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型优选实施例的配电网规划调控系统的结构示意图。

图2是本实用新型优选实施例的配电网规划调控系统的调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型优选实施例的配电网规划调控系统结构示意图，本实用新型的配电网规划调控系统包括输电网10、用于为相应区域提供电能的配电子网20、连接于所述输电网10和配电子网20之间的调节装置30、用于采集输入至所述配电子网20的电能的电能采集模块40、用于存储所述电能采集模块40中的电能数据的电网规划数据存储单元50、与所述电网规划数据存储单元50相连接的电网规划数据调取单元60、与所述电网规划数据调取单元60连接的预处理单元70、与所述预处理单元70相连接的服务器80、一端与所述服务80相连接的监控终端90，所述监控终端90的另一端与所述调节装置30相连接，所述电能采集模块40连接于所述调节装置30与配电子网20的连接点处，所述电网规划数据存储单元50与所述电能采集模块相连接。

具体地，如图2所示，所述调节装置30包括用于控制电源选相的变压器31、控制器32和分级投切开关33，所述控制器32与所述分级投切开关33相连并控制分级投切开关33，所述分级投切开关33由接触器11、辅助继电器12、二极管13和电容14组成，所述控制器32通过输出相应开关信号来控制所述分级投切开关33的接触器11和辅助继电器12来进行开关操作，用于控制电源的负载平衡；所述二极管13和辅助继电器12串联连接，其串联连接后与所述接触器11并联连接；所述二极管13的阴极与所述辅助继电器12连接，所述二极管13的阳极与所述接触器11之间的连接点与所述控制器32相连，所述辅助继电器12和接触器11之间的连接点与所述电容14的一端连接，所述电容14的另一端接地。在调控过程中，变压器31的一端连接高压电网，另一端连接输电网10，输电网10分为三相，变压器将经过变压的三相电源分别连接在三相输电网10上，具体的，分级投切开关33有三个，并且分别连接在输电网10的三相上；同时，每个分级投切开关连接控制器，由控制器接收或发送控制信号，通过控制器32对接触器11和辅助继电器12的控制，实现分级投切开关的开关操作，以实现对电力负荷的平衡调节。

进一步的，所述电网规划数据调取单元60包括电源模块、微控制器、多路采集通道接口以及通讯模块；所述电源模块、多路采集通道接口和通讯模块分别与微控制器相连，所述多路采集通道接口与电网规划数据存储单元的数据接口通信，所述通讯模块与预处理单元70通讯。其中，微控制器可以采用51单片机或ARM处理器予以实现。本实用新型采用电网规划数据调取单元60从电网规划数据存储单元50采集电网规划数据，并将采集到的电网规划数据通过预处理单元70传送至相应服务器80，再通过服务器80与监控终端90相连，在监控终端90进行实时监控电网规划数据，然后通过调节装置进行调控。

进一步的，所述预处理单元70与所述服务器80通过无线信号传输装置将数据传输给服务器进行运算处理，所述预处理单元70包括图像输入设备和文字输入设备，所述图像输入设备和文字输入设备连接有处理器。所述服务器80还连接有一结果输出单元，所述结果输出单元包括打印机和显示器，采用上述技术方案，本实用新型具备预处理和整合功能，全方位进行优化规划，保证了电网运行的经济性和高效性。

本实用新型的配电网规划调控系统具有结构简单、控制方便的优点，能够有效的防止产生浪涌电流或起弧等情况，保护负荷平衡调节装置的正常工作，同时通过控制器自动进行低压负荷的平衡调节，使得供电系统能够正常稳定的工作运行。本实用新型的配电网低压负荷平衡调节装置通过智能的控制分级投切开关，实现对三相电源各相间进行独立的控制，能够实现三相负荷平衡控制和无功功率补偿协调控制，以此来实现对配电网低压负荷进行平衡调节；通过由多个电容构成的投切机构，能够实现电容的有效利用，以构成多级机构，更急精准的实现配电网低压负荷的平衡调节；通过接触器、辅助继电器和二极管组合形成的分级投切开关能够快速有效的实现三相电源的选相变换，同时在分级投切开关工作的过程中实现无弧快速投切，通过电能采集模块采集到的配电子网的电能信号，经服务器传送至服务器，在服务器中进行电能质量分析，最终分析的结果以及电能总量传送至监控终端进行实时监控，适于推广应用。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。