一种主动配电网的集中式电压控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及主动配电网技术领域，具体涉及一种主动配电网的集中式电压控制装置。


背景技术：

2.分布式电源高渗透率并入配电网是大势所趋，然而大量清洁能源并网后系统的运行会造成潮流倒送，致使辐射状配电网末端节点电压升，该情况下，末端节点所连接负荷的供电质量受到明显影响，与此同时，也会增加线路上的损耗和设备的损耗，由此使得配电网难以并入更多的可再生能源。此时，电压控制作为种极其重要的技术手段，用以实现主动配电网中多种类型能源安全可靠供电。
3.现阶段，大量的分布式电源并网以后，主动配电网所广泛采用的电压控制方法可分为分散式电压控制和集中式电压控制两类。在某些分布式电源渗透率相对不太高的地方，仅仅采用分散式的电压控制或是基于简单通信系统的分布式区域自治的控制方式，就可以将系统的电压恢复到合格范围。但是，在渗透率较高的系统中，dg出力的随机性和需求侧资源的复杂性大大地增大了系统电压调节的难度，单纯地以分散式控制作为唯一控制手段，是很难去解决复杂的潮流变化情况的，也就难以应对电压的波动和越限问题。
4.为此，亟需一种可以解决主动配电网复杂的潮流变化状况的的集中式电压控制装置。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术的弊端，本实用新型提供了一种可以对主动配电网进行集中式电压控制的装置，采用了如下技术方案：
6.一种主动配电网的集中式电压控制装置，包括；
7.多个采集控制装置，所述采集控制装置分别与配电网中的参与调控的电气设备和重要节点连接，以获取和传递配电网的信息数据、接收并执行对电气设备的调控指令；
8.调控装置，所述调控装置根据采集控制装置采集的配电网信息数据，对配电网中的调压设备进行控制，并对电气设备发出调控指令；
9.传输装置，所述传输装置一端与上述多个采集控制装置连接，另一端与调控装置连接，是采集控制装置和调控装置之间的信息传输通道。
10.进一步的，所述采集控制装置包括；
11.互感器单元，所述互感器单元与所述电气设备或重要节点连接，用于测量和上传所述电气设备或重要节点的电压、电流、功率以及开关状态等信息数据；
12.控制器单元，所述控制器单元与所述互感器单元连接，用于接收并执行对电气设备的调控指令。
13.进一步的，所述采集控制装置还包括；
14.通信单元，所述通信单元一端与控制器单元连接，另一端与传输装置连接，是控制
器单元与传输装置之间信息传输的通道。
15.进一步的，所述传输装置为通信链路。
16.进一步的，所述通信链路为有线网。
17.进一步的，所述通信链路为无线网。
18.进一步的，所述电气设备包括有载调压变压器、并联电容器和分布式电源；
19.进一步的，
20.所述有载调压变压器通过进线输电线路与发电单元连接；
21.所述并联电容器并联于输电线路的首端和末端；
22.所述分布式电源并联于输电线路的末端。
23.通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
24.本实用新型通过在配电网电气设备和重要节点后设置集中式电压控制装置，集中式电压控制装置可以对配电网的电压电流功率等信息进行实时监控，当配电网系统的运行出现潮流倒送时，集中式电压控制装置可以通过调控指令实现对电气设备的集中式电压控制。集中式电压控制装置可以实现配电网和集中式电压控制装置的实时信息交换，使使用者可以及时的了解配电网各部分的运行状态，对主动配电网下的信息物理系统进行集中式电压控制。
附图说明
25.图1为本实用新型一个实施例的装置结构示意图
26.其中，1
‑
采集控制装置、11
‑
互感器单元、12
‑
控制器单元、13
‑
通信单元、2
‑
传输装置、3
‑
调控装置、4
‑
有载调压变压器、5
‑
并联电容器、6
‑
分布式电源。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
28.为解决现有技术中配电网复杂的潮流变化状况，本实用新型提出了一种主动配电网的集中式电压控制装置，技术方案如下：
29.一种主动配电网的集中式电压控制装置，包括；
30.多个采集控制装置1、传输装置2和调控装置3；
31.采集控制装置分别与配电网中的参与调控的电气设备和重要节点连接，以获取和传递配电网的信息数据、接收并执行对电气设备的调控指令；
32.调控装置3根据采集控制装置1采集的配电网信息数据，对配电网中的调压设备进行控制，并对电气设备发出调控指令；
33.传输装置2一端与上述多个采集控制装置1连接，另一端与调控装置3连接，是采集控制装置1和调控装置3之间的信息传输通道。
34.本实用新型的电气设备指的是有载调压变压器4、并联电容器5和分布式电源6；如图1所示，有载调压变压器4通过进线输电线路与发电单元连接；并联电容器5并联于输电线
路的首端和末端；分布式电源6并联于输电线路的末端。
35.本实用新型的集中式电压控制装置与配电网中的参与调控的电气设备和重要节点连接，用于实时监测配电网的电压电流等信息数据，当数据有异常时，调控装置会根据配电网的信息数据对电气设备进行远程协调控制，将电气设备的信息数据控制在正常阈值内，防止大量分布式电源接入时，潮流倒送状况的发生。
36.在一个实施例中，采集控制装置1作为配电网电压电流信息数据采集和控制的接口，包括互感器单元11和控制器单元12，互感器单元11与电气设备或重要节点连接，用于测量和上传所述电气设备或重要节点的电压、电流、功率以及开关状态等信息数据；控制器单元12与互感器单元11连接，用于接收并执行对电气设备的调控指令；进一步的，采集控制装置1还可以包括通信单元13，通信单元13一端与控制器单元12连接，另一端与传输装置2连接，是控制器单元12与传输装置2之间信息传输的通道。
37.在一个实施例中，传输装置2为通信链路，可以为有线网通信链路，例如双绞线或光线，也可以为微波等无线网通信链路，一般来说有线网的可靠性要高于无线网。
38.本实用新型主要适配于主动配电网的信息物理系统，本实用新型的数据采集装置1、传输装置2、调控装置3作为信息域设备，与有载调压变压器4、并联电容器5和分布式电源6等配电网的物理域设备连接，实现信息域与物理域的信息的交互，而数据采集装置1作为信息域终端设备，直接与物理域设备连接，起到将物理域设备的电压电流功率以及开关状态信息测量并上传至调控装置3，同时接收并执行调控装置3对物理域设备的远程控制指令。
39.下面结合图1详述本实用新型集中式电压控制装置的工作过程：
40.如图1所示，有载调压变压器4、并联电容器5和分布式电源6分别与数据采集装置1中的互感器单元11连接，互感器单元11可以测定并上传上述3种设备的电压电流功率及开关状态的信息；
41.控制器单元12与互感器单元11连接，当控制器单元12接收到上述信息数据后，发出传输指令，将上述信息数据经过通信单元13和传输装置2后，传输到调控装置3(图1中实线箭头为信息数据传输方向)；
42.调控装置3根据接收到的上述数据信息，协调控制调压设备完成控制过程，具体的控制过程分为变电站电压控制和无功设备控制两个步骤，在变电站电压控制中，调控装置3根据上述数据信息判断变电站电压是否需要改变，并确定分接头调整后的档位，发出调控指令；若变电站电压控制不能使所有节点电压都在阈值范围内，则调控装置3会下发调用无功设备的调控指令，调用无功设备控制。上述调控装置3发出的分接头档位调整的调控指令或调用无功设备的调控指令经过传输装置2和通信单元13，再传输到控制器单元12中(图1中虚线箭头为调控指令传输方向)；
43.控制器单元12接收到上述调控指令后，执行对电气设备的调控，通过互感器单元11将调控信号传送到相应的需调整的电气设备，最终实现对电气设备电压的调控。
44.上面虽然结合实施例对本实用新型做出了详细的说明，以使所属技术领域的技术人员能够理解，但在不脱离本实用新型宗旨的前提下，在权利要求保护的范围内，还可以对上述实施例进行变更或改变等。