CN107294092A - 一种基于三级协调的缓解配电网降损系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三级协调的缓解配电网降损系统及方法。该系统包括应用层，所述应用层包括电能检测单元和补偿单元，主要用于配电网内部的信息采集和补偿，其中补偿单元包括无功补偿和有功补偿，中继服务器，所述中继服务器用于各层之间的信息交换，其中中继服务器包括电网数据协调平台和电网数据外界平台，电网层，所述电网层包括输电网、配电网和微电网。本发明基于三级协调的缓解配电网降损系统，通过设置了层层分割的结构，将电网分为三级，并且每一级都通过中继服务器连接起来，使得整个配电系统做到统一联动，大大减小了以前单独补偿时产生的补偿损耗和错误补偿，从而进一步降低了配电网的损耗。
Description
技术领域
本发明涉及电能治理技术领域，具体为一种基于三级协调的缓解配电网降损系统及方法。
背景技术
根据调研数据显示，我国电力行业节能降耗工作虽然取得进步，但与世界主要工业国家相比，供电煤耗与世界先进水平仍然相差约50克/千瓦时。也就是说，按世界先进水平计算，目前我国一年发电多耗标准煤约1亿吨。线损率比多数发达国家高2%〜2.5%，相当于一年多损耗电量450亿千瓦时，大体相当于我国中部地区一个省全年的用电量。
电网能耗主要集中在输电线路和用户需求侧，在10KV以下配电网络，特别是以0.4KV等级的配电网络中，由于大量的工农业设备广泛接入，城乡居民的生活用电逐年提升，各种电能污染设备的广泛使用，都给电网带来了大量的能耗损失，城乡配电网更是电力系统能量损耗的主体部分。另一方面，随着现代电网的发展与负荷构成的变化，电能质量问题已经引起供用电双方的高度重视：现代社会已逐渐成为以高科技技术为先导的知识经济时代,对电能质量敏感性的信息用户成为主流，对供电可靠性的要求越来越高。因此，对中低压配电网的电能质量进行综合多级协调控制，并采取措施进行节能降耗，是电网发展规划和建设的必然趋势。
现在的针对配电网中损耗的降损耗技术，主要是针对配电网中单一或者片面的引起损耗的因素进行修正或者补偿，无法较好的与整个系统联动起来进行补偿，并且补偿和调节的方式较为单一，无法较好的满足复杂的配电网实际情况的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，具备综合调剂柔性调节的优点，解决了目前配电网损耗补偿中补偿方式单一的问题。
为实现上述基于三级协调的缓解配电网降损系统综合调剂柔性调节的目的，本发明提供了一种基于三级协调的缓解配电网降损系统及方法。
在第一方面，本发明提供了一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，该系统包括应用层，所述应用层包括电能检测单元和补偿单元，主要用于配电网内部的信息采集和补偿，其中补偿单元包括无功补偿和有功补偿；
中继服务器，所述中继服务器用于各层之间的信息交换，其中中继服务器包括电网数据协调平台和电网数据外界平台；
电网层，所述电网层包括输电网、配电网和微电网，并且应用层上的电能检测单元和补偿单元分别作用于电网层的三个部分，进行电能的检测和补偿；
总控制层，所述总控制层包括动态显示平台和数据分析平台，主要用于将应用层中电能检测单元传递来的信息进行处理和分析以后再向补偿单元发出指令，同时动态显示平台能够直接将信息直接显示出来。
优选的，所述中继服务器包括互联网通讯、ZigBee通信和蓝牙通信，其中皆符合相关协议。
优选的，所述补偿单元包括可控SVG和可控APF。
优选的，所述动态显示平台内部的相关显示系统为基于Linex的操作系统。
优选的，所述电网数据外接平台包括USB接口和RJ-45接口。
在第二方面，本发明还提供了一种基于三级协调的缓解配电网降损方法，该方法包括以下步骤：
1）通过应用层中的电能检测单元采集到相关的电能损耗情况，并且将数据转成数字信息。
2）中继服务器接收到步骤1）传递来的信号，进行缓存和中继；
3）总控制层中的数据分析平台得到传递来的信息，交由数据分析平台进行分析；
4）数据分析平台将处理结果发送给相应的补偿单元进行补偿。
优选的，所述电能检测单元用于检测电能质量和电能损耗情况，并且电能检测模块还有定位模块，所述电能检测单元工作主要包括以下步骤：
1）检测电能损耗和电能质量信息；
2）根据定位模块采集的信息确定位置；
3）根据设备编码确定位置对步骤2）进行辅助定位；
4）将采集到的信息进行上传。
与现有技术相比，本发明提供的基于三级协调的缓解配电网降损系统及方法，通过设置了层层分割的结构，将电网分为三级，并且每一级都通过中继服务器连接起来，使得整个配电系统做到统一联动，大大减小了以前单独补偿时产生的补偿损耗和错误补偿，从而进一步降低了配电网的损耗。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于三级协调的缓解配电网降损系统示意图。
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。
请参阅图1，一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，包括应用层，应用层包括电能检测单元和补偿单元，主要用于配电网内部的信息采集和补偿，其中补偿单元包括无功补偿和有功补偿。
中继服务器，中继服务器用于各层之间的信息交换，其中中继服务器包括电网数据协调平台和电网数据外界平台。
电网层，电网层包括输电网、配电网和微电网，并且应用层上的电能检测单元和补偿单元分别作用于电网层的三个部分，进行电能的检测和补偿。
总控制层，总控制层包括动态显示平台和数据分析平台，主要用于将应用层中电能检测单元传递来的信息进行处理和分析以后再向补偿单元发出指令，同时动态显示平台能够直接将信息直接显示出来。
中继服务器包括互联网通讯、ZigBee通信和蓝牙通信，其中皆符合相关协议。
补偿单元包括可控SVG和可控APF。
动态显示平台内部的相关显示系统为基于Linex的操作系统。
电网数据外接平台包括USB接口和RJ-45接口。
另外，本发明实施例还提供了一种基于三级协调的缓解配电网降损方法。该方法包括如下步骤：
1）首先应用层中的电能检测单元采集到相关的电能损耗情况，并且将数据转成数字信息。
2）中继服务器接收到步骤1）传递来的信号，进行缓存和中继；
3）总控制层中的数据分析平台得到传递来的信息，交由数据分析平台进行分析；
4）数据分析平台将处理结果发送给相应的补偿单元进行补偿。
其中，步骤1）中电能检测单元用于检测电能质量和电能损耗情况，并且电能检测模块还有定位模块，电能检测单元工作主要包括以下步骤，
1）检测电能损耗和电能质量信息；
2）根据定位模块采集的信息确定位置；
3）根据设备编码确定位置对步骤2）进行辅助定位；
4）将采集到的信息进行上传。
现在的电力网络主要分为三层，输电网、配电站和微电网，但是电能的损耗却无处不在，属于不可避免的世界性问题，但是电能的损耗分为两种，一种是可以避免的技术问题，一种是不可避免的工作运行问题，本发明针对可以避免的技术问题提出了改进，并且设置的应用层直接的将相关检测模块安装到配电网的三级网络上，并且设置的中继服务器在进行数据处理的同时还能进行数据的外接，相关的加密等算法为硬件自带软件确定，并且设置的总控制层可以直接将采集到的信息进行处理和分配，同时避免了人工处理过慢导致的不及时等情况，动态显示平台是将处理信息实时显示的。
实施例一，首先根据电能监测单元的信息编号不同，确定电能监测单元位于配电网中的位置，其位置基于85高程基准和西安80坐标系确定位置和高程，因为配电网的情况还受到了相关输电和用电设备的影响和作用，例如在与小水电并网的地区，会受到小水电的影响，从而导致电能质量的变化，小水电对于电网电能直接的影响就是电压的变化，因此基于高程基准和坐标确定相关电能检测单元的位置很有必要，便于补偿单元进行补偿和工作，从而提高工作效率。
实施例二，电网数据外接平台能够方便野外的维修人员进行数据的调取和处理，当维修人员想调取系统信息时，就可以通过其中USB接口等信息传输接口，从而减轻了人工的工作量，相关的信息调取权限等为相关硬件自带的软件管理。
实施例三，电网分为三层能够方便人员的调取和分配，电能监测单元采集的信息进行分类，确定电网出现问题的位置，从而调配不同的人员进行维修和养护，节省了人力资源管理成本。
综上所述，该基于三级协调的缓解配电网降损系统，通过设置了层层分割的结构，将电网分为三级，并且每一级都通过中继服务器连接起来，使得整个配电系统做到统一联动，大大减小了以前单独补偿时产生的补偿损耗和错误补偿，从而进一步降低了配电网的损耗。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处 ；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，其特征在于，包括应用层，所述应用层包括电能检测单元和补偿单元，主要用于配电网内部的信息采集和补偿，其中补偿单元包括无功补偿和有功补偿；
中继服务器，所述中继服务器用于各层之间的信息交换，其中中继服务器包括电网数据协调平台和电网数据外界平台；
电网层，所述电网层包括输电网、配电网和微电网，并且应用层上的电能检测单元和补偿单元分别作用于电网层的三个部分，进行电能的检测和补偿；
总控制层，所述总控制层包括动态显示平台和数据分析平台，主要用于将应用层中电能检测单元传递来的信息进行处理和分析以后再向补偿单元发出指令，同时动态显示平台能够直接将信息直接显示出来。
2.根据权利要求1所述的一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，其特征在于，所述中继服务器包括互联网通讯、ZigBee通信和蓝牙通信，其中皆符合相关协议。
3.根据权利要求1所述的一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，其特征在于，所述补偿单元包括可控SVG和可控APF。
4.根据权利要求1所述的一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，其特征在于，所述动态显示平台内部的相关显示系统为基于Linex的操作系统。
5.根据权利要求1所述的一种基于三级协调的缓解配电网降损系统，其特征在于，所述电网数据外接平台包括USB接口和RJ-45接口。
6.一种基于三级协调的缓解配电网降损方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）通过应用层中的电能检测单元采集到相关的电能损耗情况，并且将数据转成数字信息;
2）中继服务器接收到步骤1）传递来的信号，进行缓存和中继；
3）总控制层中的数据分析平台得到传递来的信息，交由数据分析平台进行分析；
4）数据分析平台将处理结果发送给相应的补偿单元进行补偿。
7.根据权利要求6所述的一种基于三级协调的缓解配电网降损方法，其特征在于，所述步骤1）中电能检测单元用于检测电能质量和电能损耗情况，并且电能检测模块还有定位模块，所述步骤1）中电能检测单元工作主要包括以下步骤：
1）检测电能损耗和电能质量信息；
2）根据定位模块采集的信息确定位置；
3）根据设备编码确定位置对步骤2）进行辅助定位；
4）将采集到的信息进行上传。
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