變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年我國的能源問題尤其是電力供應(yīng)出現(xiàn)了短缺局面，不同程度的拉閘限電在全國二十多個省市卷土重來。為解決電力緊張的問題，如何進(jìn)行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行也成了一個亟待解決的問題?，F(xiàn)有電力系統(tǒng)的變壓器經(jīng)濟(jì)運行系統(tǒng)不能自動投切，不能自適應(yīng)，應(yīng)用面窄。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種能夠自動投切，適用性強的變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型實施例提供了一種變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括:
[0005]電連接并與變壓器一一對應(yīng)匹配，采集變壓器負(fù)荷側(cè)的電壓、電流數(shù)據(jù)、變壓器開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)數(shù)據(jù)并嵌入當(dāng)前時間信息的數(shù)據(jù)采集模塊；
[0006]連接于數(shù)據(jù)采集模塊，每滿一個周波根據(jù)采集的電壓、電流數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并保存變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率的第一處理模塊；
[0007]連接于數(shù)據(jù)采集模塊和第一處理模塊，每滿一個周波，將采集數(shù)據(jù)、計算所得變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率發(fā)送一次的第一數(shù)據(jù)傳輸模塊；
[0008]通過網(wǎng)絡(luò)連接于所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊，接收所述發(fā)送的采集數(shù)據(jù)、計算所得變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率的第二數(shù)據(jù)傳輸模塊；
[0009]連接于第二數(shù)據(jù)傳輸模塊，接收且實時處理所述采集數(shù)據(jù)、計算結(jié)果，并進(jìn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運行特性計算、變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式節(jié)約電量計算、變壓器的總有功功率、總無功功率和總視在功率的計算，及變壓器運行經(jīng)濟(jì)性分析，及時對變壓器負(fù)載日平均負(fù)荷、變壓器負(fù)載波動損耗系數(shù)、變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)進(jìn)行計算的第二處理模塊；及
[0010]連接于第二處理模塊，確認(rèn)變壓器當(dāng)前運行方式與分析得到的變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式是否一致，若否則產(chǎn)生并發(fā)送控制指令以啟動分析得到的變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式的控制模塊。
[0011]進(jìn)一步地，第一處理模塊集成于第一處理器中，數(shù)據(jù)采集模塊、第一處理器和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊集成于監(jiān)控板上，第二處理模塊和控制模塊集成于第二處理器中，所述第二處理器和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊集成于主板上。
[0012]進(jìn)一步地，所述監(jiān)控板集成于數(shù)據(jù)采集裝置中，數(shù)據(jù)采集裝置還包括還集成于監(jiān)控板上且無線連接于衛(wèi)星，并根據(jù)衛(wèi)星同步信號對每個數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行同步授時的同步授時t吳塊。
[0013]進(jìn)一步地，主板集成于上位機中，第二處理器中還集成有對變壓器、采集裝置、變壓器開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)的信息進(jìn)行配置、系統(tǒng)信息進(jìn)行配置的配置模塊。
[0014]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)還包括通過變壓器對應(yīng)的分組站和查詢時間范圍以查詢變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式，對第二處理模塊計算后保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢的查詢模塊，所述查詢模塊集成于第二處理器中。
[0015]本實用新型實施例的有益效果是:通過采用實時采集變壓器負(fù)荷側(cè)的電壓、電流數(shù)據(jù)、變壓器開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)數(shù)據(jù)，并及時計算分析根據(jù)需要自動啟動變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式的技術(shù)手段，從而達(dá)到了能夠自動投切，適用性強，應(yīng)用面寬的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1所示控制系統(tǒng)的工作原理示意圖。
[0018]圖3是本實用新型實施例的變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖4是本實用新型實施例的變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制方法的流程示意圖。
[0020]圖5是本實用新型實施例的第二處理步驟的流程示意圖。
[0021]圖6是本實用新型實施例的分列運行變壓器示意圖。
[0022]圖7是本實用新型實施例的并列運行變壓器示意圖。
[0023]附圖標(biāo)號說明
[0024]數(shù)據(jù)采集模塊10
[0025]第一處理模塊20
[0026]第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30
[0027]第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40
[0028]第二處理模塊50
[0029]同步授時模塊60
[0030]控制模塊70
[0031]配置模塊80
[0032]查詢模塊90
[0033]數(shù)據(jù)采集裝置100
[0034]上位機2OO
[0035]配置步驟SI
[0036]同步授時步驟S2
[0037]數(shù)據(jù)采集步驟S3
[0038]第一處理步驟S4
[0039]數(shù)據(jù)傳輸步驟S5
[0040]第二處理步驟S6
[0041]運行控制步驟S7
[0042]查詢步驟S8
[0043]當(dāng)前運行變壓器判斷子步驟S61
[0044]分列運行方式判斷子步驟S62
[0045]并列運行方式判斷子步驟S63。
【具體實施方式】
[0046]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0047]請參考圖1~圖3，本實用新型實施例提供了一種變壓器經(jīng)濟(jì)運行控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)采集模塊10、第一處理模塊20、第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30、第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40和第二處理模塊50。
[0048]數(shù)據(jù)采集模塊10電連接并與變壓器一一對應(yīng)匹配，用于采集變壓器負(fù)荷側(cè)的電壓、電流數(shù)據(jù)、變壓器開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)數(shù)據(jù)并嵌入當(dāng)前時間信息。
[0049]第一處理模塊20連接于數(shù)據(jù)采集模塊10，每滿一個周波根據(jù)采集的電壓、電流數(shù)據(jù)計算并保存變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率，并及時對變壓器負(fù)載日平均負(fù)荷、變壓器負(fù)載波動損耗系數(shù)、變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)及變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式節(jié)約電量進(jìn)行計算。
[0050]第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30連接于數(shù)據(jù)采集模塊10和第一處理模塊20，每滿一個周波，將采集數(shù)據(jù)、計算所得變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率發(fā)送一次。
[0051]作為一種實施方式，第一處理模塊20集成于第一處理器中，數(shù)據(jù)米集模塊10、第一處理器和第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30集成于監(jiān)控板上。所述監(jiān)控板集成于數(shù)據(jù)采集裝置100中，數(shù)據(jù)采集裝置100還包括還集成于監(jiān)控板上且無線連接于衛(wèi)星，并根據(jù)衛(wèi)星同步信號對每個數(shù)據(jù)采集裝置100進(jìn)行同步授時的同步授時模塊60。具體地，GPS衛(wèi)星產(chǎn)生同步信號，通過同步總線輸入給數(shù)據(jù)采集裝置100上的同步授時模塊60為本系統(tǒng)提供統(tǒng)一的同步信號，同步守時模塊接收1PPS、IRIG-B、串行時間報文，或者是NTP，PTP等網(wǎng)絡(luò)同步信息，利用輸入衛(wèi)星同步信號馴服本地時鐘，生成高精度的1PPS、IRIG-B (DC)UOkHz基準(zhǔn)時鐘信號、IMHz基準(zhǔn)時鐘信號。衛(wèi)星信號消失時，能夠精確守時；衛(wèi)星信號恢復(fù)后，能夠自動切換到衛(wèi)星同步方式。衛(wèi)星同步信號的作用是使得所有采集的變壓器的電壓、電流數(shù)據(jù)和開關(guān)數(shù)據(jù)都是基于統(tǒng)一的時鐘源。
[0052]第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40通過網(wǎng)絡(luò)連接于第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30，接收所述發(fā)送的采集數(shù)據(jù)、計算所得變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率。所述第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40基于IEC61850、103、MODBUS等多種通信協(xié)議中的一種或多種。
[0053]第二處理模塊50連接于第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40，接收且實時處理所述采集數(shù)據(jù)、計算結(jié)果，并進(jìn)行變壓器經(jīng)濟(jì)運行特性計算、變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式節(jié)約電量計算、變壓器的總有功功率、總無功功率和總視在功率的計算，及變壓器運行經(jīng)濟(jì)性分析，及時對變壓器負(fù)載日平均負(fù)荷、變壓器負(fù)載波動損耗系數(shù)、變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)進(jìn)行計算。具體地，本說明書中的計算結(jié)果是指計算所得變壓器負(fù)荷側(cè)的有功功率、無功功率和視在功率。變壓器負(fù)載日平均負(fù)荷是指實時統(tǒng)計前一天的變壓器視在功率；變壓器負(fù)載波動損耗系數(shù)是指實時統(tǒng)計一天的變壓器負(fù)載波動系數(shù)；變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)是指變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與變壓器額定容量之比；變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式節(jié)約電量是指計算經(jīng)濟(jì)運行方式和之前的運行方式的功率損耗差值，乘以累計運行時間，即為節(jié)約的電量。優(yōu)選地，所述變壓器經(jīng)濟(jì)運行特性計算包括計算負(fù)載率曲線，計算最佳效率、負(fù)載率，計算最佳負(fù)載率范圍。優(yōu)選地，所述變壓器運行經(jīng)濟(jì)性分析包括變壓器技術(shù)特性優(yōu)劣判定，變壓器分列運行的經(jīng)濟(jì)運行方式分析，變壓器并列運行的經(jīng)濟(jì)運行方式分析，經(jīng)濟(jì)運行節(jié)約電量計算；所述運行經(jīng)濟(jì)分析都是基于監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也可以通過手動修改的方式進(jìn)行修改。
[0054]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式分析顯示模塊(圖未示出)，對包括變壓器當(dāng)前運行方式顯示、負(fù)荷總有功功率、無功功率、視在功率顯示、變壓器是否經(jīng)濟(jì)運行方式和經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)進(jìn)行實時顯示。
[0055]具體地，變壓器負(fù)荷側(cè)的總有功功率、總無功功率、總視在功率的計算是將所有分列或并列運行的變壓器組的有功功率、無功功率、視在功率值進(jìn)行相加，就得到總的有功功率、無功功率和視在功率值。
[0056]所述控制系統(tǒng)還包括控制模塊70，所述控制模塊70用于確認(rèn)變壓器當(dāng)前運行方式與分析得到的變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式是否一致，若否則產(chǎn)生并發(fā)送控制指令以啟動分析得到的變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式。具體地，數(shù)據(jù)采集裝置100中還設(shè)有連接于第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30的開關(guān)量輸出板(圖未示出)，開關(guān)量輸出板通過第一數(shù)據(jù)傳輸模塊30接收控制指令產(chǎn)生開出指令來控制變壓器動作，以使變壓器投切至分析得到的變壓器經(jīng)濟(jì)運行方式。
[0057]作為一種實施方式，第二處理模塊50和控制模塊70集成于第二處理器中，所述第二處理器和第二數(shù)據(jù)傳輸模塊40集成于主板上，所述主板集成于上位機200中，第二處理器中還集成有對變壓器、采集裝置、變壓器開關(guān)及母聯(lián)開關(guān)的信息進(jìn)行配置、系統(tǒng)信息進(jìn)行配置的配置模塊80。優(yōu)選地，所述配置模塊80還進(jìn)行變壓器負(fù)荷側(cè)電壓和電流通道配置、變壓器開關(guān)和母聯(lián)開關(guān)的通道配置、變壓器技術(shù)參數(shù)的定值配置等。優(yōu)選地，所述第二處理模塊50還用于對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析。
[0058]其中，變壓器的信息配置主要是配置現(xiàn)場變壓器的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過對應(yīng)的母線及分組站名來配置對應(yīng)的變壓器；母聯(lián)開關(guān)的信息配置主要是配置母聯(lián)開關(guān)與相關(guān)聯(lián)變壓器母線之間的管理，以便通過變壓器開關(guān)