一种低压配电网负载优化控制系统的制作方法

本发明涉及配电网，具体是一种低压配电网负载优化控制系统。

背景技术：

1、低压配电网中用电负荷多为单相负荷，用电负荷特性种类增多，出现了一些新的用电特点，也出现了一些新的用电问题；低压电网各负荷用电时间差异性等因素影响，三相不平衡问题客观实时存在；

2、在部分低压配电台区，三相不平衡问题严重制约变压器出力以及供电质量，造成低压配电线路损耗的增大；而且随着经济发展，非线性负荷越来越多，谐波以及无功问题也越来越突出；同时变压器长时间使用难免会出现过载、电压不平衡、温度过高等情况的发生，如果不及时处理难以完成对变压器的保护，严重的会导致变压器损坏及烧毁，产生较大的安全隐患和经济损失；基于以上不足，本发明提出一种低压配电网负载优化控制系统。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种低压配电网负载优化控制系统。

2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种低压配电网负载优化控制系统，包括区域划分模块、负荷监测模块、数据采集模块、控制中心、负载优化模块以及数据库；

3、所述区域划分模块用于结合电网拓扑连接规则将低压配电网划分为多个子区域，将气象监测设备均匀分布于各个子区域内的输电线路上；每个子区域内均包含有变压器，每个变压器均连接有对应的负荷监测模块；

4、所述数据采集模块包括三台交换机，用于按照预设周期采集各个子区域的负载特征数据；所述负载特征数据包括实时微气象数据、变压器的负荷时序数据以及供电计量数据；其中一台交换机与分布于各个子区域输电线路上的气象监测设备联网，用于采集各个子区域内的实时微气象数据；

5、一台交换机与变压器连接的负荷监测模块联网，用于采集变压器的负荷时序数据；所述负荷时序数据包括同一时刻流经变压器的电压、电流以及变压器的工作温度、功率；功率包括有功功率和无功功率；

6、一台交换机与用电信息采集系统相连接，用于采集各个子区域在用电信息采集系统检测的当日所在一周内的供电计量数据；所述供电计量数据包括供电计量点用电量、负载计量点用电量以及供电固定损耗；

7、控制中心用于汇总处理交换机采集的数据信息，并将各个子区域的负载特征数据传输至显示模块进行数字化显示，以供管理人员安排电力调度计划；

8、所述负载优化模块用于获取各个子区域的负载特征数据进行配电优化指数pz分析；所述控制中心用于根据配电优化指数pz自动调配对应变压器的输电容量，有序开展动态增容或减容。

9、进一步地，所述负载优化模块的具体分析步骤如下：

10、步骤一：针对某个子区域，获取所述子区域的实时微气象数据；根据实时微气象数据对所述子区域的气象敏感度qw进行评估；所述实时微气象数据包括环境温湿度、风速、气压、雨量及日照强度；

11、步骤二：获取所述子区域内变压器的负荷时序数据；根据负荷时序数据对所述变压器的无功敏感度wz进行评估；

12、步骤三：获取所述子区域的供电计量数据，根据供电计量数据对所述子区域的供电敏感度gm进行评估；

13、步骤四：将气象敏感度、无功敏感度以及供电敏感度进行归一化处理并取其数值，利用公式计算得到所述子区域的配电优化指数pz，其中a4、a5均为预设系数因子。

14、进一步地，所述控制中心用于根据配电优化指数pz自动调配对应变压器的输电容量，具体包括：

15、数据库内存储有配电优化指数范围与输电容量阈值的映射关系表；

16、基于所述映射关系表，确定配电优化指数pz对应的输电容量阈值并标记为调配容量；所述控制中心用于将对应子区域的输电容量调整至调配容量。

17、进一步地，所述气象敏感度qw的具体评估步骤为：

18、将各个气象参数与数据库中存储的对应气象参数的安全数据进行对比，得到对应气象参数的数据差值；

19、获取大于零的各气象参数的数据差值，结合数据库中存储的各气象参数针对电力传输的干扰因子，计算得到对应的气象敏感度qw。

20、进一步地，所述无功敏感度wz的具体评估步骤为：

21、将流经变压器的电压、电流依次标记为dyi和dli；将变压器的有功功率和无功功率依次标记为ygi和wgi；

22、利用公式计算得到所述变压器的无功敏感度wz，其中g1、g2、g3均为预设系数因子，u为预设补偿系数。

23、进一步地，所述供电敏感度gm的具体评估步骤为：

24、将供电计量点用电量、负载计量点用电量以及供电固定损耗依次标记为e1、e2以及e3；利用公式gm＝e1×a1+e2×a2+e3×a3计算得到所述子区域的供电敏感度gm，其中a1、a2、a3均为预设系数因子。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

26、本发明中所述数据采集模块包括三台交换机，用于按照预设周期采集各个子区域的负载特征数据；所述负载特征数据包括实时微气象数据、变压器的负荷时序数据以及供电计量数据；所述负载优化模块用于结合各个子区域的实时微气象数据、变压器的负荷时序数据以及供电计量数据进行配电优化指数pz评估，根据配电优化指数pz指导供电调配模块合理调配子区域的输送容量，有序开展动态增容或减容，避免变压器超载损坏，提高输电安全。

技术特征：

1.一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，包括区域划分模块、负荷监测模块、数据采集模块、控制中心、负载优化模块以及数据库；

2.根据权利要求1所述的一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，所述负载优化模块的具体分析步骤如下：

3.根据权利要求2所述的一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，所述控制中心用于根据配电优化指数pz自动调配对应变压器的输电容量，具体包括：

4.根据权利要求2所述的一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，根据实时微气象数据对所述子区域的气象敏感度qw进行评估，具体为：

5.根据权利要求2所述的一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，根据负荷时序数据对所述变压器的无功敏感度wz进行评估，具体包括：

6.根据权利要求2所述的一种低压配电网负载优化控制系统，其特征在于，根据供电计量数据对所述子区域的供电敏感度gm进行评估，具体包括：

技术总结
本发明公开了一种低压配电网负载优化控制系统，涉及配电网技术领域，解决了低压配电台区中非线性负荷越来越多，容易出现过载、电压不平衡、温度过高等情况，导致变压器损坏的技术问题；包括：数据采集模块包括三台交换机，用于按照预设周期采集各个子区域的负载特征数据；负载特征数据包括实时微气象数据、变压器的负荷时序数据以及供电计量数据；控制中心用于汇总处理交换机采集的数据信息，并将汇总数据传输至显示模块进行数字化显示，以供管理人员安排电力调度计划；负载优化模块用于获取各个子区域的负载特征数据进行配电优化指数PZ分析，以自动调配对应变压器的输电容量，有序开展动态增容或减容，避免变压器超载损坏，提高输电安全。

技术研发人员：邵凤娟,靳雅琴,杨智萍,徐来峰,缪阳
受保护的技术使用者：安徽富煌电力装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23