CN107732911A - 一种智能电网的供电选择装置 - Google Patents

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本发明公开了一种智能电网的供电选择装置,包括：功率突变检测装置、多个电流检测器、存储器、模拟器、控制器；所述功率突变检测装置用于周期性检测电网供电的功率波动范围，判断电网是否发生突变；所述多个电流检测器用于检测各路径的电流，所述模拟器用于将供电路径进行切换的模拟，所述控制器用于根据模拟器的输出结果，控制供电路径的选择。本申请能够智能进行电网负载切入判断，准确判断电网的运行状态，提高电网的智能化，改善电网供电质量。

Description

一种智能电网的供电选择装置
技术领域
本发明涉及智能电网领域，尤其是一种智能电网的供电选择装置。
背景技术
随着经济的不断发展与城市的不断扩大，越来越多的工厂、学校、医院等为了满足人们的日常生活开始增建，尤其是在过去较为荒凉、人迹罕至的地方，随着人口密度的膨胀式增加，这些曾经偏僻的地方不断的被开发，聚集了越来越多的人，进而带来了对电力供应的庞大的需求。
然而，过去的电力供应规划仅针对一个已有的范围内的负荷的变动，即系统的拓扑和基础网架是不变的，而没有对需要新增电力设备才能实现电力供应的新负荷的电力供应情况进行研究；且，现有的电力供应规划采用及其复杂的数学模型，需要索取庞大的数据量，效率较低。
发明内容
因此，针对上述问题，本发明提供了一种智能电网的供电选择装置,包括：功率突变检测装置、多个电流检测器、存储器、模拟器、控制器；所述功率突变检测装置用于周期性检测电网供电的功率波动范围，判断电网是否发生突变；所述多个电流检测器用于检测各路径的电流，所述模拟器用于将供电路径进行切换的模拟，所述控制器用于根据模拟器的输出结果，控制供电路径的选择。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述多个电流检测器用于周期性的检测供电路径上的电流，在每个时间周期开始时，则启动所述多个电流检测器路径进行电流检测，并将检测的电流仅传输到所述存储器，并存储到所述存储器；
当所述功率突变检测装置检测到功率发生突变时，传输至少一个脉冲信号到所述多个电流检测器以及所述模拟器、存储器，所述多个电流检测器接收到所述脉冲信号后，将本周期内检测的电流传输到所述存储器和模拟器，所述存储器将上一周期检测的电流传输到所述模拟器，所述模拟器将各个电流检测器的本周期和上一周期的进行比较，确定新负荷出现的路径。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述模拟器包括脉冲信号接收单元、路径判断单元、输出单元、控制单元；所述脉冲信号接收单元用于接收所述功率突变检测装置传输的脉冲信号，所述路径判断单元用于根据接收的各个电流检测器的本周期和上一周期的电流信号进行电流变换判断，并确定新负荷出现的路径，将确定的新负荷出现的路径通过输出单元传输到所述控制单元进行数据校验，得到正确的新负荷出现路径图。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述控制单元通过如下方式进行路径校验：
1）建立简化潮流方程：
；
其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；
2）建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：
计算潮流的等值阻抗，通过等值阻抗与检测的电流确定各节点的电压以及功率；
PV、PQ节点参数相量，
其中，m为PV节点数量；
节点电压相量，
其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；
建立目标函数：
，
其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；
3）校验目标函数是否满足条件，如果满足条件，则校验导致电流变化是新负荷还是电力系统故障，设置电流阈值和持续增长时间阈值，如果电流变换大于电流阈值，且大于持续增长时间阈值，则判定电流供电路径出现故障，如果不满足上条件，则认定出现新负荷。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述控制器接收所述模拟器的校验结果，控制电网供电路径是否需要断开或转供切换。
本申请能够智能进行电网负载切入判断，准确判断电网的运行状态，提高电网的智能化，改善电网供电质量。
附图说明
图1是本申请一种智能电网的供电选择装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本申请一种智能电网的供电选择装置,包括：功率突变检测装置、多个电流检测器、存储器、模拟器、控制器；所述功率突变检测装置用于周期性检测电网供电的功率波动范围，判断电网是否发生突变；所述多个电流检测器用于检测各路径的电流，所述模拟器用于将供电路径进行切换的模拟，所述控制器用于根据模拟器的输出结果，控制供电路径的选择。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述多个电流检测器用于周期性的检测供电路径上的电流，在每个时间周期开始时，则启动所述多个电流检测器路径进行电流检测，并将检测的电流仅传输到所述存储器，并存储到所述存储器；
当所述功率突变检测装置检测到功率发生突变时，传输至少一个脉冲信号到所述多个电流检测器以及所述模拟器、存储器，所述多个电流检测器接收到所述脉冲信号后，将本周期内检测的电流传输到所述存储器和模拟器，所述存储器将上一周期检测的电流传输到所述模拟器，所述模拟器将各个电流检测器的本周期和上一周期的进行比较，确定新负荷出现的路径。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述模拟器包括脉冲信号接收单元、路径判断单元、输出单元、控制单元；所述脉冲信号接收单元用于接收所述功率突变检测装置传输的脉冲信号，所述路径判断单元用于根据接收的各个电流检测器的本周期和上一周期的电流信号进行电流变换判断，并确定新负荷出现的路径，将确定的新负荷出现的路径通过输出单元传输到所述控制单元进行数据校验，得到正确的新负荷出现路径图。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述控制单元通过如下方式进行路径校验：
1）建立简化潮流方程：
；
其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；
2）建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：
计算潮流的等值阻抗，通过等值阻抗与检测的电流确定各节点的电压以及功率；
PV、PQ节点参数相量，
其中，m为PV节点数量；
节点电压相量，
其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；
建立目标函数：
，
其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；
3）校验目标函数是否满足条件，如果满足条件，则校验导致电流变化是新负荷还是电力系统故障，设置电流阈值和持续增长时间阈值，如果电流变换大于电流阈值，且大于持续增长时间阈值，则判定电流供电路径出现故障，如果不满足上条件，则认定出现新负荷。
所述的一种智能电网的供电选择装置,所述控制器接收所述模拟器的校验结果，控制电网供电路径是否需要断开或转供切换。
本申请能够智能进行电网负载切入判断，准确判断电网的运行状态，提高电网的智能化，改善电网供电质量。
需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，在本发明的上述指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能电网的供电选择装置, 其特征在于，包括：功率突变检测装置、多个电流检测器、存储器、模拟器、控制器；所述功率突变检测装置用于周期性检测电网供电的功率波动范围，判断电网是否发生突变；所述多个电流检测器用于检测各路径的电流，所述模拟器用于将供电路径进行切换的模拟，所述控制器用于根据模拟器的输出结果，控制供电路径的选择。
2.如权利要求1所述的一种智能电网的供电选择装置, 其特征在于，所述多个电流检测器用于周期性的检测供电路径上的电流，在每个时间周期开始时，则启动所述多个电流检测器路径进行电流检测，并将检测的电流仅传输到所述存储器，并存储到所述存储器；
当所述功率突变检测装置检测到功率发生突变时，传输至少一个脉冲信号到所述多个电流检测器以及所述模拟器、存储器，所述多个电流检测器接收到所述脉冲信号后，将本周期内检测的电流传输到所述存储器和模拟器，所述存储器将上一周期检测的电流传输到所述模拟器，所述模拟器将各个电流检测器的本周期和上一周期的进行比较，确定新负荷出现的路径。
3.如权利要求2所述的一种智能电网的供电选择装置, 其特征在于，所述模拟器包括脉冲信号接收单元、路径判断单元、输出单元、控制单元；所述脉冲信号接收单元用于接收所述功率突变检测装置传输的脉冲信号，所述路径判断单元用于根据接收的各个电流检测器的本周期和上一周期的电流信号进行电流变换判断，并确定新负荷出现的路径，将确定的新负荷出现的路径通过输出单元传输到所述控制单元进行数据校验，得到正确的新负荷出现路径图。
4.如权利要求3所述的一种智能电网的供电选择装置, 其特征在于，所述控制单元通过如下方式进行路径校验：
1）建立简化潮流方程：
；
其中，Pi为节点i的有功功率，为估计的节点i的电压相角，为估计的节点j的电压相角，Bij为节点i、j之间导纳的虚部，n为节点总数；
2）建立电力系统PV、PQ节点参数相量和节点电压相量：
计算潮流的等值阻抗，通过等值阻抗与检测的电流确定各节点的电压以及功率；
PV、PQ节点参数相量，
其中，m为PV节点数量；
节点电压相量，
其中，、分别为节点i电压的实部和虚部；
建立目标函数：
，
其中，为一稳定运行点下的电力系统节点电压相量，为区域系数，为该稳定运行点周围稳定区域对应的电力系统节点电压相量区域；
3）校验目标函数是否满足条件，如果满足条件，则校验导致电流变化是新负荷还是电力系统故障，设置电流阈值和持续增长时间阈值，如果电流变换大于电流阈值，且大于持续增长时间阈值，则判定电流供电路径出现故障，如果不满足上条件，则认定出现新负荷。
5.如权利要求4所述的一种智能电网的供电选择装置, 其特征在于，所述控制器接收所述模拟器的校验结果，控制电网供电路径是否需要断开或转供切换。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102801156A (zh) * 2011-05-25 2012-11-28 株式会社日立制作所 系统状态运算装置方法及系统、系统控制装置及方法、配电系统潮流仿真装置及方法
WO2014075581A1 (zh) * 2012-11-16 2014-05-22 天津大学 非侵入式电力负荷监测与分解的电流模式匹配方法
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