CN207612069U - 一种智能台区三相不平衡线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能台区三相不平衡线监控系统,包括设置于监控室电脑的监控平台、安装于室外台区首端的主控机和设置于台区末端的智能负荷换相开关，所述主控机包括电源模块、数据存储模块、中央处理模块、短信报警模块、数据采集模块、通信管理模块，所述通信管理模块包括GPRS通讯模块和Zigbee通信模块，所述GPRS通讯模块与监控平台建立通信链路，所述Zigbee通信模块与智能负荷换相开关建立通信链路；本实用新型与现有技术相比，系统通过智能负荷换相开关，实时调节三相负荷，使之始终处于平衡状态；主控机控与智能负荷换相开关分离，实现台区首末端同时监控；可靠性和稳定性好，基于电力电子技术，无机械运动部件，寿命长，运维简单，可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统自动化控制技术，具体来说是一种智能台区三相不平衡线监控系统。
背景技术
配电网是电力供应链的末端，也是电网的薄弱环节，自动化程度低，难于实现精细化管理；目前，用电信息采集系统已逐步覆盖低压配电台区，通过在用户侧安装智能电表，由集中器集采后上传数据，实现远程抄表，但仍未解决低压台区存在的三相负荷不平衡、无功补偿装置运行管理问题。
对于配电网电流三相不平衡的治理方法主要有两种；其一是人工实施，即通过定期对各相负荷数据进行检测、记录以及分析，然后对线路进行有针对性的调整；这种方式存在以下不足：1）费时费力，效率低下，人为调整操作困难，安全得不到保障；2）三相负荷调整滞后不准确，不能适应用户用电的随机性；3）调整时需要断电，这种离线调整线路负荷分配的方式严重影响用户的供电可靠性；4）台区各设备运行的过程中，无法了解实时的运行情况，不能实时在线治理等；另外一种方式是通过在配电网中设置不平衡电流补偿装置，即以有载调容变压器为基础导向，同时具有无功补偿能力，可以很好地解决三相电流不平衡问题；但是由于不平衡电流补偿装置价格较高、自身损耗大、无法解决线损等缺点，不适于应用在低压配电网中。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中缺陷，提供一种智能台区三相不平衡线监控系统是在电力电子技术和短距离通信发展的基础上，结合配电网络三相负荷不平衡的实际情况，发展起来的一项解决配电网三相负荷不平衡的技术，智能台区三相不平衡线监控系统以决策系统为核心，实时监测配电网三相有功负荷、无功负荷不平衡情况，通过系统决策，实时调整三相负荷，实现三相负荷始终保持在平衡状态。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种智能台区三相不平衡线监控系统,包括设置于监控室电脑的监控平台、安装于室外台区首端的主控机和设置于台区末端的智能负荷换相开关，所述主控机包括电源模块、数据存储模块、中央处理模块、短信报警模块、数据采集模块、通信管理模块，所述电源模块、数据存储模块、短信报警模块、数据采集模块、通信管理模块电连接于中央处理模块，所述通信管理模块包括GPRS通讯模块和Zigbee通信模块，所述GPRS通讯模块与监控平台建立通信链路，所述Zigbee通信模块与智能负荷换相开关建立通信链路。
本实用新型与现有技术相比，有益之处在于，
（1）系统通过智能负荷换相开关，实时调节三相负荷，使之始终处于平衡状态；
（2）换相速度快，不断电负荷切换：用户负荷在三相之间快速切换，换相时间≤20ms ，可以实现无停电换相；
（3）主控机控与智能负荷换相开关分离，实现台区首末端同时监控；
（4）可靠性和稳定性好：基本上不受电网阻抗的影响，不容易和电网阻抗发生谐振，在提高阻尼振荡、系统暂态稳定等方面的能力大大优于传统的无功补偿设备；
（5）基于电力电子技术，无机械运动部件，寿命长，采用数字控制技术，运维简单，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种智能台区三相不平衡线监控系统的原理框图；
图2为本实用新型实施例的一种智能台区三相不平衡线监控系统的应用示意图。
具体实施方式
为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
参见图1所示，本实施例的一种智能台区三相不平衡线监控系统,包括设置于监控室电脑的监控平台100、安装于室外台区首端的主控机200和设置于台区末端的智能负荷换相开关300，所述主控机200包括电源模块201、数据存储模块202、中央处理模块203、短信报警模块204、数据采集模块205、通信管理模块206，所述电源模块201、数据存储模块202、短信报警模块204、数据采集模块205、通信管理模块206电连接于中央处理模块203，所述通信管理模块206包括GPRS通讯模块和Zigbee通信模块，所述GPRS通讯模块与监控平台建立通信链路，所述Zigbee通信模块与智能负荷换相开关建立通信链路。
需要说明的是，监控平台用于对各配电台区的主控机控及相链接的智能负荷换相开关的采集的信息进行分析， 并根据分析结果对各配电台区的用电负荷调整控制，监控平台软件主要采用 J2EE 技术架构、Web Logic、WebSphere、TomCat 等中间件技术设计，支持Oracle、SQL Server、 SysBase 等数据库，该平台采用 MVC 的设计思想，面向服务的 SOA服务架构，是一个稳定、可 靠、由先进数据库支撑的多层应用体系，满足配电网运行过程中的数据处理要求。
需要说明的是，短信报警模块可以应用于链接于监控管理工作人员的移动终端，对配电台区的监控信息实时监控，本领域技术人员能够理解的是，短信报警模块是通过GPRS通讯协议实现短信报警提醒的。
参见图2所示，本实用新型实施例的一种智能台区三相不平衡线监控系统的应用示意图，需要说明的是本实施例里图2为实际应用图，其中所述的相间有功转移装置即为本实施例中所述的智能负荷换相开关。
为本领域技术人员能够理解的是，在智能电子开关领域，智能负荷换相开关的应用目前得到了广泛的应用和关注，结合本申请主体，智能负荷换相开关还设置有漏电保护机构和相连于电网的电流互感器机构组，漏电保护机构包括用于采集负载电流、电压和剩余电流的信号采集电路以及信号转换处理电路，信号转换处理电路的输出端连接主控模块的输入端；主控模块用于根据信号采集电路采集的信号进行分合闸操作；同时需要说明的是，所述智能负荷换相开关内设置有与主控机内的Zigbee通信模块匹配的Zigbee通信模块的接收/发送模块，以实现搭建区域通信链路。
本实用新型与现有技术相比，有益之处在于，
（1）系统通过智能负荷换相开关，实时调节三相负荷，使之始终处于平衡状态；
（2）换相速度快，不断电负荷切换：用户负荷在三相之间快速切换，换相时间≤20ms ，可以实现无停电换相；
（3）主控机控与智能负荷换相开关分离，实现台区首末端同时监控；
（4）可靠性和稳定性好：基本上不受电网阻抗的影响，不容易和电网阻抗发生谐振，在提高阻尼振荡、系统暂态稳定等方面的能力大大优于传统的无功补偿设备；
（5）基于电力电子技术，无机械运动部件，寿命长，采用数字控制技术，运维简单，可靠性高。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (1)
1.一种智能台区三相不平衡线监控系统,其特征在于，包括设置于监控室电脑的监控平台、安装于室外台区首端的主控机和设置于台区末端的智能负荷换相开关，所述主控机包括电源模块、数据存储模块、中央处理模块、短信报警模块、数据采集模块、通信管理模块，所述电源模块、数据存储模块、短信报警模块、数据采集模块、通信管理模块电连接于中央处理模块，所述通信管理模块包括GPRS通讯模块和Zigbee通信模块，所述GPRS通讯模块与监控平台建立通信链路，所述Zigbee通信模块与智能负荷换相开关建立通信链路。
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