一種配電臺區三相負荷不平衡治理裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，該裝置包括：處理器、電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊，該裝置采集低壓出線漏保開關負荷數據、用戶用電負荷數據以及智能換相開關的電流、相位數據；控制分析模塊用于對采集到的負荷數據進行分析計算，計算得出各出線的不平衡度數值；如果發現不平衡度數值大于設定的限值，且不平衡度維持時間超過設定的調整時間，則給出最優的調整方案，自動完成各出線三相負荷再分配，使各出線三相負荷處于較為平衡的狀態，以此達到低壓線路的三相負荷平衡狀態。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，屬于電力工程

技術介紹
現有技術中，農網工程改造不僅規模大、任務重，而且改造的時間緊，資金也有限，不可能做到面面俱到，特別是在接戶線施工過程中，由于一些施工人員素質低，基本上沒有三相負荷平衡的概念，在施工過程中，要么隨意接單相負荷，要么把單相負荷接在中間兩根線上，這些都在一定程度上造成三相負荷不平衡的產生；有的各相負荷看上去比較接近，各相電流也比較接近，但中性電流卻很大，甚至有的都超過最大相電流，也會加重三相負荷不平衡的發生。三相負荷不平衡造成的主要影響有：(1)對變壓器的影響：增加變壓器的損耗；造成變壓器的零序電流過大，局部金屬器件溫升增高；嚴重時甚至會燒毀變壓器。(2)對線路的影響：增加線路損耗；增加線路的跳閘次數，降低開關設備的使用壽命，甚至燒毀開關設備。(3)對供電企業的影響：降低供電企業的經濟效益，造成供電企業停電時間增長，維護成本升高；影響供電企業的聲譽。
技術實現思路
本技術為了解決三相負荷不平衡的問題，提供一種新型的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置。本技術所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置包括處理器、電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊，其中所述電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊均與所述處理器連接；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置用于三相負荷不平衡治理的配電臺區，所述配電臺區由配電變壓器、低壓總進開關、低壓出線漏保開關、分電箱、戶表箱、戶表、智能換相開關、所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置和無線傳感器網絡組成；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置采集所述低壓出線漏保開關的負荷數據、用戶用電負荷數據以及所述智能換相開關的電流、相位數據。所述采樣模塊以RS485方式與所述低壓出線漏保開關相連接，所述采樣模塊用于采集所述低壓出線漏保開關的負荷數據。所述無線通信模塊通過ZigBee無線通信的方式與所述智能換相開關進行通訊，將所述智能換相開關采集到所述戶表的負荷數據及相位信息傳輸給所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，由所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置的無線接口轉為RS485方式，連接到所述控制分析模塊。所述控制分析模塊直接采用RS485的方式與所述智能換相開關連接。所述處理器采用32位ARM9內核CPU；所述電源模塊采用12V電壓供電；所述采樣模塊負責采集所述低壓出線漏保開關的三相負荷數據；所述GPRS模塊支持移動、電信和聯通制式網絡；所述無線通信模塊支持無線WIFI和ZigBee方式；所述控制分析模塊用于分析處理所述智能換相開關及戶表的負荷數據，提供最優的調整方式，自動發送調整命令，完成三相負荷均衡分配；所述RS232通信模塊用于現場人員進行調試；以太網通信模塊完成有線網絡與后臺數據的傳輸處理。與現有技術相比，本技術所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置的有益效果是：通過采集進、出線及各支線的負荷數據，進行三相負荷不平衡度計算和統計分析，找出負荷調整規律，形成三相負荷調整方案，自動完成三相負荷不平衡調整。附圖說明圖1是本技術所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置的治理展示示意圖。圖2是本技術所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置的原理示意圖。圖3是本技術所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置的結構示意圖。具體實施方式下面將結合附圖對本申請中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。如圖1所示，用于三相負荷不平衡治理的配電臺區主要由配電變壓器1、低壓總進開關2、低壓出線漏保開關3、分電箱4、戶表箱6、戶表8、智能換相開關7、配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9和無線傳感器網絡5等設備組成。其中，低壓總進開關2和低壓出線漏保開關3選用智能且帶有通信功能的低壓斷路器，低壓出線漏保開關可采用RS485、無線WIFI等多種通信方式，圖1中所示的低壓出線漏保開關選用的是RS485通信方式。通常來說，電力公司在初始分配負荷時是平均分布的，在本方案中，每條出線的每一相平均分配2個換相開關。低壓出線漏保開關以RS485方式與配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9的采樣模塊23(如 圖2)相連接，采樣模塊23負責采集低壓出線漏保開關的負荷數據；智能換相開關7采集到戶表8的負荷數據及相位信息，可通過兩種方式上傳給配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9，第一種方式：通過ZigBee無線通信的方式與配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9的無線接口進行通訊，然后經裝置的無線接口轉為RS485方式，連接到裝置的控制分析模塊26，第二種方式，直接采用RS485的方式接到裝置的控制分析模塊26。本方案中，選擇第一種方式與配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9的控制分析模塊連接。如圖2所示，配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9包括處理器21、電源模塊22、采樣模塊23、GPRS模塊24、無線通信模塊25、控制分析模塊26、RS232通信模塊27和以太網通信模塊28，其中電源模塊22、采樣模塊23、GPRS模塊24、無線通信模塊25、控制分析模塊26、RS232通信模塊27和以太網通信模塊28均與處理器21連接；該配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9采集低壓出線漏保開關負荷數據、用戶用電負荷數據以及智能換相開關的電流、相位數據；控制分析模塊26用于對采集到的負荷數據進行分析計算，計算得出各出線的不平衡度數值；如果發現不平衡度數值大于設定的限值，且不平衡度維持時間超過設定的調整時間，則給出最優的調整方案，自動完成各出線三相負荷再分配，使各出線三相負荷處于較為平衡的狀態，以此達到低壓線路的三相負荷平衡狀態。處理器21采用32位ARM9內核CPU；電源模塊22采用12V電壓供電；采樣模塊23負責采集出線漏保開關的三相負荷數據；GPRS模塊24支持移動、電信、聯通等制式網絡；無線通信模塊25支持無線WIFI、ZigBee等方式；控制分析模塊26負責分析處理換相開關及戶表的負荷數據，提供最優的調整方式，自動發送調整命令，完成三相負荷均衡分配；RS232通信模塊27主要用于現場人員進行調試；以太網通信模塊28主要完成有線網絡與后臺數據的傳輸處理。如圖3所示，配電臺區三相負荷不平衡治理裝置9的硬件平臺采用先進的FPGA模式設計開發，操作系統采用Linux操作系統。其中，處理器單元采用愛特梅爾公司的ARM9芯片AT91SAM9260，存儲器采用256MB DDR2，512MB NAND(可擴展至2GB)；提供1路獨立以太網接口33(10/100/1000Mbps)；提供十六路RS485，兩線制,RS485+,RS485-,GND；提供一路RS232電平串口34，兩線制,RXD,TXD,GND；提供ZigBee、聯通或電信3G、WIFI等3路天線接口31，其中，WIFI可用于訪問嵌入式WEB完成臺區巡檢，ZigBee可用于與智能換相開關通訊。電源插頭32采用AC/DC220V電源，控制分析端子3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，其特征在于，該配電臺區三相負荷不平衡治理裝置包括處理器、電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊，其中所述電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊均與所述處理器連接；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置用于三相負荷不平衡治理的配電臺區，所述配電臺區由配電變壓器、低壓總進開關、低壓出線漏保開關、分電箱、戶表箱、戶表、智能換相開關、所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置和無線傳感器網絡組成；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置采集所述低壓出線漏保開關的負荷數據、用戶用電負荷數據以及所述智能換相開關的電流、相位數據。

【技術特征摘要】
1.一種配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，其特征在于，該配電臺區三相負荷不平衡治理裝置包括處理器、電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊，其中所述電源模塊、采樣模塊、GPRS模塊、無線通信模塊、控制分析模塊、RS232通信模塊和以太網通信模塊均與所述處理器連接；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置用于三相負荷不平衡治理的配電臺區，所述配電臺區由配電變壓器、低壓總進開關、低壓出線漏保開關、分電箱、戶表箱、戶表、智能換相開關、所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置和無線傳感器網絡組成；所述配電臺區三相負荷不平衡治理裝置采集所述低壓出線漏保開關的負荷數據、用戶用電負荷數據以及所述智能換相開關的電流、相位數據。2.根據權利要求1所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，其特征在于，所述采樣模塊以RS485方式與所述低壓出線漏保開關相連接，所述采樣模塊用于采集所述低壓出線漏保開關的負荷數據。3.根據權利要求2所述的配電臺區三相負荷不平衡治理裝置，其特征在于...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐學均，徐艷軍，張洪興，劉凱，孫琦超，
申請(專利權)人：北京泰豪電力科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11