CN107147340A - 配电变压器节能控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了配电变压器节能控制系统和方法，包括主电源、辅电源、配电变压器控制器、配电变压器、控制器模块、太阳能模块、输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块、光纤接口、电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块、报警模块；所述配电变压器控制器分别与输入模块、显示模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块和光纤接口顺次连接；所述配电变压器控制器分别与电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块和报警模块顺次连接；所述配电变压器与控制器模块和太阳能模块顺次连接。该种发明节能，且安全性能高。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体为配电变压器节能控制系统和方法 。
背景技术
配电所是电力系统重要的组成部分，是直接向终端用户供电的重要环节，广泛应用于工业、农业、城乡社区等终端用能领域。据统计，全国配电变压器电能损耗约1700亿千瓦时，相当于三峡电站全年发电量的1.7倍，电能损耗十分严重。作为节能减排的重要措施，近年来，我国也出台了多项政策，推动高效配电变压器应用和产业发展。但在配电变压器节能控制方面整体能效水平仍然偏低，节能潜力巨大，因此，研究一种安全可靠，经济适用的配电所变压器节能控制方法，对于全面提升我国配电变压器运行能效水平，对降低配电变压器电能损耗，推动节能减排保护环境具有重要意义。目前，现有的配电变压器控制存在的缺点是：大多数配电所变压器容量是固定不变的，在实际运行中，需求侧用电负载是在很大范围波动的，像社区居民生活用电，一般就是早高峰和晚高峰时用电负荷较大，职工一上班走人，全天有三分之二以上时间变压器都处于空载和轻载状态；一些负载变化较大的工矿企业，就是在用电负载很小时，大容量配电变压器也一直带电运行，造成大马拉小车和轻载或空载，浪费电能，不利于环境保护，那么如何发明出配电变压器节能控制系统和方法 ，这成为我们需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供配电变压器节能控制系统和方法 ，解决了背景技术中所提出的问题。
为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：配电变压器节能控制系统和方法,包括主电源、辅电源、配电变压器控制器、配电变压器、控制器模块、太阳能模块、输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块、光纤接口、电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块、报警模块；所述配电变压器控制器分别与输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块和光纤接口顺次连接；所述配电变压器控制器分别与电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块和报警模块顺次连接；所述配电变压器与控制器模块和太阳能模块顺次连接；所述配电变压器控制器与主电源和辅电源连接。
优选的，包括以下步骤：
a，运行模式为自动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器根据变压器负荷信号，与调容定值对比，并自动做出调容判断，由继电器模块执行调容动作；
b，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，当电压信号异常，超过电压限值时，配电变压器控制器自动做出调压判断，由继电器模块执行调压动作；
c，运行模式为手动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器将变压器负荷信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调容判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调容动作；
d，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，配电变压器控制器将变压器电压信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调压判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调压动作。
e，控制器模块通过Zigbee模块与配电变压器电容控制器连通，通过配电变压器电容控制器关闭主电源与辅电源，整体进行节能状态。
优选的，所述红外线传感器与距离传感器，可以测量有载调容调压配电变压器工作时移动人或物接近距离，该距离一旦小于控制器设置的安全距离时，报警模块会发出警报提醒。
优选的，所述光纤接口设可通过光纤与远程服务器连通。
优选的，所述配电变压器通过所述控制器模块与所述太阳能模块连接。
优选的，所述温度传感模块通过与继电器模块实现半自动开关，所述温度传感器设定警戒温度值，所述温度传感器达到警戒温度值通过继电器模块实现报警模块线路闭合。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明提供一种可广泛应用的城乡电网终端配电所的一种配电所 变压器节能控制系统和方法，以解决现有的配电所配电变压器容量固定不变，在用电负载 很轻时，大容量配电变压器也一直带电运行，大马拉小车、变压器电能损耗大，浪费能源，不利于环境保护的问题，同时具备太阳能提供系统供电，使用更加节能，且环保。
2.本说明同时可根据用户负载变化情况的不同，设置容量自动切换的额定峰值及自动切换的延时时间，通信方面支持RS485接口、USB接口、Zigbee模块、光纤接口等，可完成数据传输和远程监控，本发明具有严格的时序性，并且可在工作环境恶劣、电磁环境复杂的环境长期安全、可靠、稳定运行。
附图说明
图1为本发明配电变压器节能控制系统和方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
配电变压器节能控制系统和方法,包括主电源、辅电源、配电变压器控制器、配电变压器、控制器模块、太阳能模块、输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块、光纤接口、电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块、报警模块；所述配电变压器控制器分别与输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块和光纤接口顺次连接；所述配电变压器控制器分别与电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块和报警模块顺次连接；所述配电变压器与控制器模块和太阳能模块顺次连接；所述配电变压器控制器与主电源和辅电源连接。
包括以下步骤：
a，运行模式为自动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器根据变压器负荷信号，与调容定值对比，并自动做出调容判断，由继电器模块执行调容动作；
b，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，当电压信号异常，超过电压限值时，配电变压器控制器自动做出调压判断，由继电器模块执行调压动作；
c，运行模式为手动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器将变压器负荷信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调容判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调容动作；
d，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，配电变压器控制器将变压器电压信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调压判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调压动作。
e，控制器模块通过Zigbee模块与配电变压器电容控制器连通，通过配电变压器电容控制器关闭主电源与辅电源，整体进行节能状态。
实例1
传统设备耗电表格如下：
| 地区 | 人口数量（万） | 耗电量（白天） | 耗电量（夜间） | 耗电量（合计） |
| A | 34 | 364万度 | 376万度 | 740万度 |
| B | 53 | 497万度 | 511万度 | 1008万度 |
| C | 47 | 411万度 | 408万度 | 819万度 |
本发明设备耗电表格如下：
| 地区 | 人口数量（万） | 耗电量（白天） | 耗电量（夜间） | 耗电量（合计） |
| A | 34 | 302万度 | 308万度 | 610万度 |
| B | 53 | 446万度 | 478万度 | 924万度 |
| C | 47 | 387万度 | 361万度 | 748万度 |
以上表格数据显示，经过本发明的设备在使用过程中，节约了大量的能源。
工作原理：需要说明的是，本发明提供一种可广泛应用的城乡电网终端配电所的一种配电所 变压器节能控制系统和方法，以解决现有的配电所配电变压器容量固定不变，在用电负载 很轻时，大容量配电变压器也一直带电运行，大马拉小车、变压器电能损耗大，浪费能源，不利于环境保护的问题，同时具备太阳能提供系统供电，使用更加节能，且环保，同时可根据用户负载变化情况的不同，设置容量自动切换的额定峰值及自动切换的延时时间，通信方面支持RS485接口、USB接口、Zigbee模块、光纤接口等，可完成数据传输和远程监控，本发明具有严格的时序性，并且可在工作环境恶劣、电磁环境复杂的环境长期安全、可靠、稳定运行。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于：包括主电源、辅电源、配电变压器控制器、配电变压器、控制器模块、太阳能模块、输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块、光纤接口、电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块、报警模块；所述配电变压器控制器分别与输入模块、处理模块、显示模块、网络模块、RS485接口、输出模块、Zigbee模块和光纤接口顺次连接；所述配电变压器控制器分别与电流传感器、电压传感器、仪表模块、红外线传感模块、温度传感模块、距离传感模块、继电器模块和报警模块顺次连接；所述配电变压器与控制器模块和太阳能模块顺次连接；所述配电变压器控制器与主电源和辅电源连接。
2.根据权利要求1所述的配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于,包括以下步骤：
a，运行模式为自动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器根据变压器负荷信号，与调容定值对比，并自动做出调容判断，由继电器模块执行调容动作；
b，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，当电压信号异常，超过电压限值时，配电变压器控制器自动做出调压判断，由继电器模块执行调压动作；
c，运行模式为手动调容调压控制时，配电变压器控制器通过电流传感器、电压传感器实时接收变压器负荷信号，配电变压器控制器将变压器负荷信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调容判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调容动作；
d，配电变压器控制器实时检测变压器电压信号，配电变压器控制器将变压器电压信号瞬态数据实时存储，通过外接控制设备，与RS485接口连接的移动电脑、与Zigbee模块无线连接的手持PDA，通过光纤与光纤接口连接的远程服务器端设备，直接读取数据，手动做出调压判断，配电变压器控制器接收到反馈的调容信号后，由继电器模块执行调压动作；
e，控制器模块通过Zigbee模块与配电变压器电容控制器连通，通过配电变压器电容控制器关闭主电源与辅电源，整体进行节能状态。
3.根据权利要求1所述的配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于：所述红外线传感器与距离传感器，可以测量有载调容调压配电变压器工作时移动人或物接近距离，该距离一旦小于控制器设置的安全距离时，报警模块会发出警报提醒。
4.根据权利要求1所述的配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于：所述光纤接口设可通过光纤与远程服务器连通。
5.根据权利要求1所述的配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于：所述配电变压器通过所述控制器模块与所述太阳能模块连接。
6.根据权利要求1所述的配电变压器节能控制系统和方法，其特征在于：所述温度传感模块通过与继电器模块实现半自动开关，所述温度传感器设定警戒温度值，所述温度传感器达到警戒温度值通过继电器模块实现报警模块线路闭合。
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|---|---|
| CN (1) | CN107147340A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108964120A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 安徽大学 | 低压分布式光伏接入容量优化控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012126860A2 (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Powerperfector Limited | A controller for a transformer |
| CN103840728A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-06-04 | 衢州杭甬变压器有限公司 | 一种有载调容调压配电变压器控制系统及其方法 |
| CN104659897A (zh) * | 2013-11-17 | 2015-05-27 | 陕西子竹电子有限公司 | 一种运动会馆用光伏并网供电系统 |
| CN106330031A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-11 | 湖南德沃普电气股份有限公司 | 有载调容调压配电变压器控制系统 |
-
2017
- 2017-07-07 CN CN201710550034.1A patent/CN107147340A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012126860A2 (en) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Powerperfector Limited | A controller for a transformer |
| CN104659897A (zh) * | 2013-11-17 | 2015-05-27 | 陕西子竹电子有限公司 | 一种运动会馆用光伏并网供电系统 |
| CN103840728A (zh) * | 2014-03-05 | 2014-06-04 | 衢州杭甬变压器有限公司 | 一种有载调容调压配电变压器控制系统及其方法 |
| CN106330031A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-11 | 湖南德沃普电气股份有限公司 | 有载调容调压配电变压器控制系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108964120A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-07 | 安徽大学 | 低压分布式光伏接入容量优化控制方法 |
| CN108964120B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-09-24 | 安徽大学 | 低压分布式光伏接入容量优化控制方法 |
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