本發(fā)明屬于配電控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著電力智能化數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)的電力供給網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了新的趨勢(shì)，尤其是在配網(wǎng)環(huán)節(jié)，已經(jīng)從被動(dòng)響應(yīng)，發(fā)展到通過(guò)監(jiān)測(cè)與控制實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)供需平衡。傳統(tǒng)的集中式、單向式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足新型智慧型城市的需求，未來(lái)需要一個(gè)互聯(lián)互動(dòng)、可感可控、安全可靠的智能配網(wǎng)系統(tǒng)。

配電網(wǎng)絡(luò)是電能分配與電力需求反饋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它覆蓋面廣，場(chǎng)景復(fù)雜。目前城市中，城中村片區(qū)的低壓配變采用輻射式的接線方式，低壓配網(wǎng)無(wú)聯(lián)絡(luò)線路。迎峰度夏期間，城中村片區(qū)存在供電緊張的情況，多臺(tái)配變供電的城中村配變負(fù)荷分配不均。受負(fù)荷發(fā)展影響，重載和輕載配變并存。同時(shí)，當(dāng)單臺(tái)配變故障時(shí)，低壓負(fù)荷無(wú)法調(diào)整至其他配變，供電可靠性較低，在高峰負(fù)荷期間，容易因超載或過(guò)載，導(dǎo)致變壓器回路短路，導(dǎo)致燒變壓器，為了避免該情況，正常進(jìn)行錯(cuò)峰停電，但由于用電量大，造成需要頻繁停電方能滿足錯(cuò)峰用電的需求，引起較多客戶的抱怨。

因此，為解決城中村低壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀接線存在的配變負(fù)荷無(wú)法重新分配、供電可靠性低等問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有配電環(huán)網(wǎng)進(jìn)行改造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種可自動(dòng)進(jìn)行配變負(fù)荷分配，提高供電可靠性的環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：

一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，包括兩臺(tái)以上變壓器，所述變壓器高壓側(cè)與高壓線連接，低壓側(cè)設(shè)置有低壓母線，所述低壓母線連接至少兩路負(fù)載回路，還包括控制柜，所述控制柜包括控制中心與聯(lián)絡(luò)裝置，所述聯(lián)絡(luò)裝置包括一條聯(lián)絡(luò)母線與若干聯(lián)絡(luò)回路、所述聯(lián)絡(luò)回路與所述變壓器相對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述聯(lián)絡(luò)回路一端與所述聯(lián)絡(luò)母線相連，所述負(fù)載回路包括一路調(diào)用回路，所述聯(lián)絡(luò)回路另一端與所述調(diào)用回路相連接，所述聯(lián)絡(luò)回路與所述調(diào)用回路均設(shè)有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)與所述控制中心相連，所述控制中心控制所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明對(duì)應(yīng)采用的另一相對(duì)應(yīng)的技術(shù)方案為：

一種應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)智能控制方法，包括如下步驟：

s1，數(shù)顯表獲取對(duì)應(yīng)調(diào)用回路及其對(duì)應(yīng)的變壓器低壓側(cè)的電參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心；

s2，控制中心的嵌入式計(jì)算機(jī)對(duì)所有調(diào)用回路與變壓器低壓側(cè)的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷變壓器各自所處狀態(tài)，所述狀態(tài)包括失電狀態(tài)、過(guò)、重載狀態(tài)、正常狀態(tài)與空閑狀態(tài)，在判定某一變壓器處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)，同時(shí)存在另一變壓器處于空閑狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供；

s3，嵌入式計(jì)算機(jī)將處于失電狀態(tài)或者過(guò)、重載狀態(tài)的變壓器對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)斷開(kāi)，將與處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)的變壓器對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路相連接的聯(lián)絡(luò)回路的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)閉合，同時(shí)將處于空閑狀態(tài)的變壓器對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路與聯(lián)絡(luò)回路上的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)均閉合，實(shí)現(xiàn)回路轉(zhuǎn)供。

本發(fā)明的具有以下有益效果：本發(fā)明通過(guò)將變壓器中的一路負(fù)載回路進(jìn)行改造，形成調(diào)用回路，使多個(gè)變壓器中相對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路經(jīng)由聯(lián)絡(luò)回路形成相互備用的狀態(tài)，在某一變壓器可能過(guò)、重載時(shí)將該變壓器的調(diào)用回路調(diào)用到空載狀態(tài)的變壓器進(jìn)行供電，降低變壓器的過(guò)載可能性，該方案解決了變壓器因過(guò)載導(dǎo)致燒變壓器的情況，同時(shí)可以避免使用錯(cuò)峰停電的方式，進(jìn)而解決頻繁停電的難題；另外，本發(fā)明的技術(shù)方案依靠嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行判定，可無(wú)需人工干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)，減少人工的投入，此外也減少人為的對(duì)線路的操作，減少工作人員所可能遇到的工作風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)框架示意圖；

圖3為本發(fā)明的控制柜框架示意圖；

圖4為本發(fā)明的實(shí)施操作圖；

圖5為本發(fā)明步驟s2的具體操作圖；

附圖中各序號(hào)表示的意義如下：

1變壓器，2低壓母線，3負(fù)載回路，31調(diào)用回路，4控制柜，5控制中心，51，嵌入式計(jì)算機(jī)，52觸摸屏，53報(bào)警模塊，6聯(lián)絡(luò)裝置，61聯(lián)絡(luò)母線，62聯(lián)絡(luò)回路，7開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，71互感器，72電操斷路器，73數(shù)顯表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例的一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)如圖1-3所示，包括兩臺(tái)以上變壓器1，所述變壓器1高壓側(cè)與高壓線連接，低壓側(cè)設(shè)置有低壓母線2，所述低壓母線2連接至少兩路負(fù)載回路3，還包括控制柜4，所述控制柜4包括控制中心5與聯(lián)絡(luò)裝置6，所述聯(lián)絡(luò)裝置6包括一條聯(lián)絡(luò)母線61與若干聯(lián)絡(luò)回路62、所述聯(lián)絡(luò)回路62與所述變壓器1相對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述聯(lián)絡(luò)回路62一端與所述聯(lián)絡(luò)母線61相連，所述負(fù)載回路3包括一路調(diào)用回路31，所述聯(lián)絡(luò)回路62另一端與所述調(diào)用回路31相連接，所述聯(lián)絡(luò)回路62與所述調(diào)用回路31均設(shè)有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7與所述控制中心5相連，所述控制中心5控制所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7。所述負(fù)載回路3最低為兩路，最多在不超過(guò)變壓器1負(fù)載的前提下，可以無(wú)限制增加，在環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)中，設(shè)置有兩臺(tái)以上變壓器1，這兩臺(tái)以上變壓器1互為備用，即變壓器1中的調(diào)用回路31既可以作為調(diào)出的負(fù)載回路3，也可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)裝置6引入另一臺(tái)變壓器1的調(diào)用回路31，為其供電，具體為調(diào)用或者引出有控制中心5進(jìn)行判斷，主要取決于變壓器1回路所處的狀態(tài)，若處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)則為調(diào)出，進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供，若為正常狀態(tài)則不進(jìn)行操作，若為空閑狀態(tài)，則可能被提供為回路轉(zhuǎn)供。本文中所有的連接均為電性連接。

聯(lián)絡(luò)裝置6主要用于將多個(gè)變壓器1聯(lián)系起來(lái)，聯(lián)絡(luò)裝置6中的聯(lián)絡(luò)回路62數(shù)量與其聯(lián)絡(luò)的變壓器1相同或略多，保證每一臺(tái)變壓器1的調(diào)用回路31均可以對(duì)應(yīng)連接到聯(lián)絡(luò)裝置6中的一路聯(lián)絡(luò)回路62，所有聯(lián)絡(luò)回路62通過(guò)聯(lián)絡(luò)母線61相連，并互通，在系統(tǒng)工作時(shí)只需通過(guò)對(duì)對(duì)應(yīng)回路的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7進(jìn)行閉合或斷開(kāi)操作，即可將某一變壓器1中的調(diào)用回路31轉(zhuǎn)供到另一臺(tái)變壓器1的調(diào)用回路31中，由該變壓器1進(jìn)行供電，在此聯(lián)絡(luò)裝置6的作用下，只要接入到聯(lián)絡(luò)裝置6的調(diào)用回路31，均是互為備用的狀態(tài)，即所有接入控制柜4的變壓器1均是聯(lián)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)其他變壓器的備用變壓器。

具體的，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7包括數(shù)顯表73、互感器71與電操斷路器72，所述數(shù)顯表73與所述控制中心5相連，所述數(shù)顯表73內(nèi)置有降壓電阻，可識(shí)別變壓器1低壓側(cè)的低壓母線電壓數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)回路的負(fù)載電壓數(shù)據(jù)，所述互感器71與所述數(shù)顯表73相連，所述互感器71為電流互感器，用于獲取變壓器1低壓側(cè)的低壓母線電流數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)回路的負(fù)載電流數(shù)據(jù)，所述互感器71將獲取的電參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)顯表73，數(shù)顯表73將本身獲取的電參數(shù)數(shù)據(jù)與互感器71傳輸過(guò)來(lái)的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示外，還同時(shí)將所有電參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至控制中心5，供控制中心5進(jìn)行分析，從而可以在回路端部得知回路所處狀態(tài)，而非必須前往控制柜4方能獲取相關(guān)信息。所述控制中心5控制所述電操斷路器72。所述調(diào)用回路31上的所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在所述調(diào)用回路31的首端或末端，所述聯(lián)絡(luò)回路62上的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在調(diào)用回路31與聯(lián)絡(luò)母線之間的線路上。電操斷路器72可以通過(guò)接受信號(hào)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器的斷開(kāi)與閉合，因而可以由控制中心5直接操作，減少人為的干涉，避免發(fā)生事故，優(yōu)選的，所述電操斷路器72為hnh800n系列塑殼斷路器，所述數(shù)顯表73與所述互感器72為一體結(jié)構(gòu)，優(yōu)選選用stm-630a型號(hào)的智能電力儀表。

所述控制中心5包括嵌入式計(jì)算機(jī)51、觸摸屏52與報(bào)警模塊（53），所述嵌入式計(jì)算機(jī)51為所述控制中心5的主體，所述觸摸屏52與所述嵌入式計(jì)算機(jī)51相連。觸摸屏52主要用于顯示嵌入式計(jì)算機(jī)51的運(yùn)算及操作情況，同時(shí)也是作為對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)51輸入指令的媒介，報(bào)警模塊（53）受嵌入式計(jì)算機(jī)（51）控制，嵌入式計(jì)算機(jī)51通過(guò)對(duì)互感器71傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷后，確定是否實(shí)施轉(zhuǎn)供工作，正常的設(shè)置是由嵌入式計(jì)算機(jī)51進(jìn)行判斷，可行即進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供，不可行則停止操作并通過(guò)報(bào)警模塊53進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)還設(shè)置了手動(dòng)操作，可在嵌入式計(jì)算機(jī)51未實(shí)施操作的時(shí)候，通過(guò)手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)回路轉(zhuǎn)供。

本發(fā)明應(yīng)用于一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的一種環(huán)網(wǎng)智能控制方法如圖4-5所示，包括如下步驟：

s1，數(shù)顯表73獲取對(duì)應(yīng)調(diào)用回路31及其對(duì)應(yīng)的變壓器1低壓側(cè)的電參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心5；

s2，控制中心5的嵌入式計(jì)算機(jī)51對(duì)所有調(diào)用回路31與變壓器1低壓側(cè)的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷變壓器1各自所處狀態(tài)，所述狀態(tài)包括失電狀態(tài)、過(guò)、重載狀態(tài)、正常狀態(tài)與空閑狀態(tài)，在判定某一變壓器1處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)，同時(shí)存在另一變壓器1處于空閑狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供；

s21，嵌入式計(jì)算機(jī)對(duì)所有低壓母線電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)某一低壓母線電壓數(shù)據(jù)低于失電設(shè)定值時(shí)，則判定對(duì)應(yīng)變壓器1處于失電狀態(tài)，停止對(duì)過(guò)、重載狀態(tài)的判斷，執(zhí)行步驟s24，反之，執(zhí)行步驟s22；

s22，嵌入式計(jì)算機(jī)51對(duì)低壓母線電流數(shù)據(jù)按高到底進(jìn)行排序；

s23，對(duì)最高的低壓母線電流數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷對(duì)應(yīng)變壓器1是否超過(guò)過(guò)、重載設(shè)定值，若超過(guò)過(guò)、重載設(shè)定值則判定對(duì)應(yīng)變壓器1處于過(guò)、重載狀態(tài)，反之則判定回路處于正常狀態(tài)，結(jié)束操作；

s24，在判定變壓器1處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)時(shí)，嵌入式計(jì)算機(jī)51對(duì)負(fù)載電流數(shù)據(jù)按低到高進(jìn)行排序；

s25，對(duì)最低的負(fù)載電流數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，判斷對(duì)應(yīng)變壓器1是否低于空閑設(shè)定值，若低于空閑設(shè)定值，則判定對(duì)應(yīng)變壓器1處于空閑狀態(tài)，執(zhí)行步驟s3，反之，則判定對(duì)應(yīng)變壓器1無(wú)法滿足回路轉(zhuǎn)供的要求，停止操作啟動(dòng)報(bào)警模塊53進(jìn)行報(bào)警。

s3，嵌入式計(jì)算機(jī)51將處于失電狀態(tài)或者過(guò)、重載狀態(tài)的變壓器1對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路31的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7斷開(kāi)，將與處于失電狀態(tài)或過(guò)、重載狀態(tài)的變壓器1對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路31相連接的聯(lián)絡(luò)回路62的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7閉合，同時(shí)將處于空閑狀態(tài)的變壓器1對(duì)應(yīng)的調(diào)用回路31與聯(lián)絡(luò)回路62上的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7均閉合，實(shí)現(xiàn)回路轉(zhuǎn)供；

s4，嵌入式計(jì)算機(jī)51對(duì)變壓器1的電參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)處于回路轉(zhuǎn)供的變壓器1的電參數(shù)數(shù)據(jù)低于空閑設(shè)定值時(shí)，將對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7重置，解除回路轉(zhuǎn)供。

上述方法步驟整體實(shí)現(xiàn)了一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的整體運(yùn)作，在判斷是否需要轉(zhuǎn)供的過(guò)程中，需要提前設(shè)定失電設(shè)定值，過(guò)、重載設(shè)定值與空閑設(shè)定值，,過(guò)、重載設(shè)定值包括過(guò)載設(shè)定值和重載設(shè)定值，重載設(shè)定值不超過(guò)變壓器1的額定電流值，一般均將重載設(shè)定值設(shè)定在變壓器1的指定電流值之下，按0.7-0.9倍指定電流值的數(shù)據(jù)設(shè)定，過(guò)載設(shè)定值為變壓器1的指定電流，一般判定時(shí)，主要采用重載設(shè)定值，一般重載持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則直接進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供，若數(shù)據(jù)超過(guò)過(guò)載設(shè)定值，則快速進(jìn)行回路轉(zhuǎn)供，空閑設(shè)定值的最好狀態(tài)是為0，即該回路中處于空載，但實(shí)際情況下，該情況不可能存在，因此，空閑設(shè)定值一般按照變壓器1的指定電流值的0.05-0.15倍進(jìn)行設(shè)定，保證在將重載的變壓器1中的調(diào)用回路31通過(guò)聯(lián)絡(luò)回路62接入到空閑的變壓器1時(shí)，對(duì)空閑的變壓器1不會(huì)造成負(fù)擔(dān)，失電設(shè)定值為0，一般失電情況發(fā)生的話，即變壓器1為損壞狀態(tài)，低壓側(cè)電壓應(yīng)為0。聯(lián)絡(luò)回路62中的設(shè)置的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)7對(duì)該聯(lián)絡(luò)回路62與變壓器1低壓側(cè)中的電壓與電流進(jìn)行采集，將電參數(shù)數(shù)據(jù)也發(fā)送至控制中心5，嵌入式計(jì)算機(jī)51在發(fā)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)回路62與變壓器1低壓側(cè)的電參數(shù)數(shù)據(jù)低于空閑設(shè)定值的時(shí)候，一般認(rèn)為其對(duì)應(yīng)的變壓器1將不存在過(guò)、重載狀態(tài)，因此取消回路的專(zhuān)供，即將對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)重置，將原被調(diào)用的調(diào)用回路31轉(zhuǎn)回原來(lái)的回路，有原本變壓器1進(jìn)行供電，優(yōu)選的，所述變壓器1為630kav變壓器，其額定電流值in=909a，制定電流值ir=727a。

在上述內(nèi)容中，判斷失電、過(guò)載、重載狀態(tài)時(shí)，還設(shè)定有失電延時(shí)t1、過(guò)載延時(shí)t2、重載延時(shí)t3，在判定回路處于非正常狀態(tài)時(shí)，會(huì)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)再次判定，確保失電、過(guò)載、重載狀態(tài)有效，所述失電延時(shí)為0~10秒，過(guò)載延時(shí)為0~10秒，重載延時(shí)為1200~3600秒。

本發(fā)明的一種環(huán)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)及其控制方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)的改造，降低變壓器1的過(guò)載可能性，同時(shí)也提供了失電時(shí)對(duì)回路轉(zhuǎn)供的臨時(shí)解決方案，該方案解決了變壓器1因過(guò)載導(dǎo)致燒變壓器1的情況，同時(shí)可以避免使用錯(cuò)峰停電的方式，進(jìn)而解決頻繁停電的難題。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。