CN107453350A - 一种低压智能配电模拟系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低压智能配电模拟系统，包括配电台区和主站系统，其中，所述配电台区包括10kV模拟电源、10kV模拟变压器、总断路器、智能电能表、智能配变终端、模拟用户模块和无功补偿模块；所述10kV模拟电源连接所述10kV模拟变压器高压侧，所述10kV模拟变压器的低压侧分别电连接所述智能电能表和所述总断路器，所述总断路器还分别电连接所述智能配变终端、所述模拟用户模块和所述无功补偿模块；所述智能配变终端与所述智能电能表、所述总断路器、所述无功补偿模块、所述模拟用户模块和所述主站系统通信连接。

Description

一种低压智能配电模拟系统
技术领域
本发明涉及低压配变领域，具体的说，涉及了一种低压智能配变模拟系统。
背景技术
随着智能电网的发展，特别是农网智能化升级改造的大面积推广后，极大地增加了电力企业运维人员的工作任务量与复杂度，同时由于相应岗位工作人员技能水平参差不齐，致使工作过程中经常出现由于误操作而引起的事故。为适应农网智能化发展需要，满足客户对供电能力、供电质量和供电服务的新要求，提高农网智能配电台区标准化、规范化建设水平，结合电力行业现状，急需一种低压智能配电模拟系统。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种低压智能配变模拟系统，具有实用性强、安全直观的优点。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种低压智能配电模拟系统，包括配电台区和主站系统，其中，所述配电台区包括10kV模拟电源、10kV模拟变压器、总断路器、智能电能表、智能配变终端、模拟用户模块和无功补偿模块；
所述10kV模拟电源连接所述10kV模拟变压器高压侧，所述10kV模拟变压器的低压侧分别电连接所述智能电能表和所述总断路器，所述总断路器还分别电连接所述智能配变终端、所述模拟用户模块和所述无功补偿模块；
所述智能电能表，用于计量整个配电台区的用电情况；
所述模拟用户模块，与所述主站系统通信连接，用于根据所述主站系统的模拟指令模拟实际用户用电情况，以及对用户电路进行模拟控制；
所述无功补偿模块，用于对所述低压智能配电模拟系统进行无功补偿并提高功率因数；
所述智能配变终端与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信连接，用于采集所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块的运行状态信息并上传至所述主站系统；所述智能配变终端与所述模拟用户模块通信连接，用于采集所述模拟用户模块的电量信息并上传至所述主站系统；
所述主站系统向所述模拟用户模块发送所述用户用电模拟指令；所述主站系统还接收所述智能配变终端上传的运行状态信息和电量信息并进行分析处理，根据分析处理的结果通过所述智能配变终端控制所述总断路器、所述无功补偿模块和所述模拟用户模块动作。
基于上述，所述模拟用户模块包括一台400A断路器、两台250A断路器和一台备用的100A断路器，所述400A断路器下设置十二个单相用户，两个250A断路器下各设置一个三相用户。
基于上述，所述无功补偿模块包括四个电容器投切复合开关，三个电容器投切复合开关下分别设置有一台共补电容器，另一个电容器投切复合开关下设置有一台分补电容器。
基于上述，所述主站系统连接若干个配电台区，每一个配电台区的智能配变终端定时向所述主站系统上传整个配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况，所述主站系统也可读取任一配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况。
基于上述，所述智能配变终端通过GPRS模块或GSM模块与所述主站系统无线通信，所述智能配变终端通过RS485模块与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信，所述智能配变终端通过载波通信模块与所述模拟用户模块通信。
基于上述，还包括移动终端，所述主站系统与所述移动终端通信连接。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明提供的低压智能配电模拟系统，可以进行低压智能配电正常运行状态演示和远程负荷调控演示，可以对台区和模拟用户进行用电信息采集并上传至主站系统，还可以对台区设备的运行状态进行实时监视并上传至主站系统，主站系统分析处理上传的信息控制台区设备的动作；该低压智能配电模拟系统的建设满足了电力系统职工技能培训的要求，大大提高了农网配电台区运维人员的管理维护效率和针对紧急事件的处理能力。
附图说明
图1是本发明的系统原理框图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种低压智能配电模拟系统，包括配电台区和主站系统，其中，所述配电台区包括10kV模拟电源、10kV模拟变压器、总断路器、智能电能表、智能配变终端、模拟用户模块和无功补偿模块；
所述10kV模拟电源连接所述10kV模拟变压器高压侧，所述10kV模拟变压器的低压侧分别电连接所述智能电能表和所述总断路器，所述总断路器还分别电连接所述智能配变终端、所述模拟用户模块和所述无功补偿模块；
所述智能电能表，用于计量整个配电台区的用电情况；
所述模拟用户模块，与所述主站系统通信连接，用于根据所述主站系统的模拟指令模拟实际用户用电情况，以及对用户电路进行模拟控制；
所述无功补偿模块，用于对所述低压智能配电模拟系统进行无功补偿并提高功率因数；
所述智能配变终端与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信连接，用于采集所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块的运行状态信息并上传至所述主站系统；所述智能配变终端与所述模拟用户模块通信连接，用于采集所述模拟用户模块的电量信息并上传至所述主站系统；
所述主站系统向所述模拟用户模块发送所述用户用电模拟指令；所述主站系统还接收所述智能配变终端上传的运行状态信息和电量信息并进行分析处理，根据分析处理的结果通过所述智能配变终端控制所述总断路器、所述无功补偿模块和所述模拟用户模块动作。
具体的，所述模拟用户模块包括一台400A断路器、两台250A断路器和一台备用的100A断路器，所述400A断路器下设置十二个单相用户，两个250A断路器下各设置一个三相用户。
所述无功补偿模块包括四个电容器投切复合开关，三个电容器投切复合开关下分别设置有一台共补电容器，另一个电容器投切复合开关下设置有一台分补电容器。所述四个电容器投切复合开关上方还设置有塑壳断路器。
所述模拟用户模块和所述无功补偿模块共同组成所述低压智能配电模拟系统的出线回路。
所述智能配变终端通过GPRS模块或GSM模块与所述主站系统无线通信，所述智能配变终端通过RS485模块与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信，所述智能配变终端通过载波通信模块与所述模拟用户模块通信。
具体的，如图2所示，所述10KV模拟电源为虚负荷电压源产生的3*220V虚负荷电压，具有过载和短路保护的功能。所述10kV模拟电源经10kV电缆进入所述10kV模拟变压器高压侧，而后从所述10kV模拟变压器低压侧流出后连接所述总断路器的上口；所述智能电能表设置在所述总断路器的上口，实时对整个配电台区的用电情况进行计量，优选的，所述智能电能表为三相四线智能电能表。
当所述总断路器合闸后，所述400A断路器、两台250A断路器、备用的100A断路器、智能配变终端以及所述无功补偿模块的塑壳断路器都将带电运行，所述模拟用户模块根据所述主站系统发送的用户用电模拟指令模拟用户用电情况。
所述智能配变终端以载波通信的方式采集模拟用户的用电情况，并与从所述智能电能表获取的整个台区的用电情况进行比较，计算模拟用户所在台区的线损，当线损大于预设线损时则断开该台区的总断路器，从而对该台区进行断电整改；同时还可以控制四个电容器投切复合开关的投入和切除，以达到对整个模拟系统进行实时的三相共补或分相动态无功补偿，提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。
优选的，所述低压智能配电模拟系统还包括移动终端，所述主站系统与所述移动终端通信连接。当所述主站系统根据上传的信息判断所述低压智能配电模拟系统的设备有异常时，还可以向所述移动终端发送告警信息，远程提醒运维人员。
优选的，所述主站系统连接若干个配电台区，每一个配电台区的智能配变终端定时向所述主站系统上传整个配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况，所述主站系统也可读取任一配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况，能够训练农网运维人员远程实时查看多个配电台区用电运行情况的能力。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种低压智能配电模拟系统，其特征在于：包括配电台区和主站系统，其中，所述配电台区包括10kV模拟电源、10kV模拟变压器、总断路器、智能电能表、智能配变终端、模拟用户模块和无功补偿模块；
所述10kV模拟电源连接所述10kV模拟变压器高压侧，所述10kV模拟变压器的低压侧分别电连接所述智能电能表和所述总断路器，所述总断路器还分别电连接所述智能配变终端、所述模拟用户模块和所述无功补偿模块；
所述智能电能表，用于计量整个配电台区的用电情况；
所述模拟用户模块，与所述主站系统通信连接，用于根据所述主站系统的模拟指令模拟实际用户用电情况，以及对用户电路进行模拟控制；
所述无功补偿模块，用于对所述低压智能配电模拟系统进行无功补偿并提高功率因数；
所述智能配变终端与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信连接，用于采集所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块的运行状态信息并上传至所述主站系统；所述智能配变终端与所述模拟用户模块通信连接，用于采集所述模拟用户模块的电量信息并上传至所述主站系统；
所述主站系统向所述模拟用户模块发送所述用户用电模拟指令；所述主站系统还接收所述智能配变终端上传的运行状态信息和电量信息并进行分析处理，根据分析处理的结果通过所述智能配变终端控制所述总断路器、所述无功补偿模块和所述模拟用户模块动作。
2.根据权利要求1所述的低压智能配电模拟系统，其特征在于：所述模拟用户模块包括一台400A断路器、两台250A断路器和一台备用的100A断路器，所述400A断路器下设置十二个单相用户，两个250A断路器下各设置一个三相用户。
3.根据权利要求1或2所述的低压智能配变模拟系统，其特征在于：所述无功补偿模块包括四个电容器投切复合开关，三个电容器投切复合开关下分别设置有一台共补电容器，另一个电容器投切复合开关下设置有一台分补电容器。
4.根据权利要求3所述的低压智能配变模拟系统，其特征在于:所述主站系统连接若干个配电台区，每一个配电台区的智能配变终端定时向所述主站系统上传整个配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况，所述主站系统也可读取任一配电台区的用电情况、设备状态信息和所有用户的用电情况。
5.根据权利要求4所述的低压智能配变模拟系统，其特征在于:所述智能配变终端通过GPRS模块或GSM模块与所述主站系统无线通信，所述智能配变终端通过RS485模块与所述智能电能表、所述总断路器和所述无功补偿模块通信，所述智能配变终端通过载波通信模块与所述模拟用户模块通信。
6.根据权利要求5所述的低压智能配变模拟系统，其特征在于：还包括移动终端，所述主站系统与所述移动终端通信连接。
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