低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用

陳榮

摘 要：本課題通過低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)，在以減少人力、物力支出，確保配網(wǎng)安全可靠運行的前題下，以智能化、自動化手段遠程帶電增、降電壓，調(diào)節(jié)配網(wǎng)低壓臺區(qū)干、支線上的輸出電壓，從而極大提升了配網(wǎng)低壓用戶的供電質(zhì)量。用低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)是由低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置、智能手機App應(yīng)用終端及后臺主站構(gòu)成的含數(shù)據(jù)監(jiān)測、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)控制等一體化系統(tǒng)。智能手機APP應(yīng)用終端支持GPRS無線通訊及WIFI點對點無線通訊功能，能夠滿足在安裝現(xiàn)場或者遠程對低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置進行數(shù)據(jù)交互及狀態(tài)控制，方便現(xiàn)場的安裝與調(diào)試。后臺主站可通過GPRS模塊，實現(xiàn)后臺主站與低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置的實時通訊及數(shù)據(jù)交互，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進行決策分析，對設(shè)備進行狀態(tài)控制和程序遠程升級。低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置安裝于臺區(qū)線路中，采集線路電壓電流信息，合理進行分析計算，實現(xiàn)用戶側(cè)輸出合格電壓。

關(guān)鍵詞：智能型：調(diào)壓穩(wěn)壓：研發(fā)與應(yīng)用

1 課題背景

臺區(qū)低壓網(wǎng)架受自然環(huán)境條件、歷史遺留問題等各種因素制約，臺區(qū)低壓電力保障能力與日益增長的用電需求不相適應(yīng)，針對負(fù)載集中、供電半徑大、配網(wǎng)項目受阻的因素產(chǎn)生的供電質(zhì)量問題日益突出。

2 預(yù)期成果

開發(fā)出一種效果顯著、安裝方便、配置靈活、綜合成本低，可大面積推廣使用低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)可為供電企業(yè)解決臺區(qū)低壓三相、單相用戶的低電壓問題，提高電壓質(zhì)量。

3 應(yīng)用前景

采用低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置能夠?qū)崿F(xiàn)不影響臺區(qū)首端電壓輸出的前提下，通過大幅可調(diào)范圍（-20%～+25%）將臺區(qū)干、支線用戶保持在合格電壓范圍內(nèi)。同時可選配相應(yīng)容量的電容器進行無功就地補償，提升線路功率因數(shù)。通過低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置對線路低壓治理是一種成本低廉且十分有效的方式，具有極高的推廣意義。

4 研究方法

本課題主要通過對低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置、智能手機APP應(yīng)用終端及后臺主站的設(shè)計，通過低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置結(jié)合后臺分析主站，滿足在實際臺區(qū)線運用中低壓綜合治理，實現(xiàn)線路末端電壓穩(wěn)定在198～235V。智能手機APP應(yīng)用終端作為輔助設(shè)備，方便現(xiàn)場安裝與調(diào)試，后臺分析主站可根據(jù)采集歷史數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的電壓、電流等曲線圖，便于用戶觀察及分析。智能手機APP應(yīng)用終端和后臺分析主站都具備數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)控制、遠程升級等功能。

5 技術(shù)路線

原理設(shè)計（不斷電調(diào)壓穩(wěn)壓原理模型設(shè)計）→樣機制作→測試平臺聯(lián)調(diào)和驗證→現(xiàn)場實際運行驗證→產(chǎn)品改進→成果鑒定。

系統(tǒng)運行原理：

項目低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓系統(tǒng)是由低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置、智能手機APP應(yīng)用終端及后臺主站構(gòu)成的含數(shù)據(jù)監(jiān)測、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)控制等一體化系統(tǒng)。智能手機APP應(yīng)用終端支持GPRS無線通訊及WIFI點對點無線通訊功能，能夠滿足在安裝現(xiàn)場或者遠程對低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置進行數(shù)據(jù)交互及狀態(tài)控制，方便現(xiàn)場的安裝與調(diào)試。后臺主站可通過GPRS模塊，實現(xiàn)后臺主站與低壓智能型調(diào)壓穩(wěn)壓裝置的實時通訊及數(shù)據(jù)交互，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進行決策分析，對設(shè)備進行狀態(tài)控制和程序遠程升級。

開關(guān)動作單元包括一個單刀雙擲互鎖型交流接觸器、一個單刀單擲普通型交流接觸器、（1～N）個繼電器以及（1～N）個備用繼電器，改變（1～n）抽頭隔離變壓器中抽頭的接入方式，改變線圈的有效匝數(shù)來實現(xiàn)調(diào)壓功能，既可以升壓又能夠降壓。

K1是K1-1與K1-2組合構(gòu)成的一種單刀雙擲互鎖型交流接觸器，即在短時間內(nèi)，當(dāng)K1-1閉合時，K1-2斷開，當(dāng)K1-2閉合時，K1-1斷開，能夠滿足在檔位切換過程中，保證后端用戶不斷電，K2為單刀單擲普通型交流接觸器。根據(jù)需求，可對升、降壓的效果進行特殊定制，可制作具有n個抽頭的隔離變壓器。以圖中所示的6作為中間抽頭，從抽頭6到抽頭7中，可以根據(jù)需求抽出n個分接頭，同時對應(yīng)的（1～N）個繼電器分別為KX1、KX2，……，KXN，（1～N）個備用繼電器分別為KX1'、KX2'，……，KXN'；從抽頭6到抽頭8中，可以根據(jù)需求抽出n個分接頭，同時對應(yīng)的（1～N）個繼電器分別為KY1、KY2，……，KYN，（1～N）個備用繼電器分別為KY1'、KY2'，……，KYN'；所有備用繼電器在裝置正常工作時，都處于閉合狀態(tài)。其中當(dāng)KX1、KX2，……，KXN中的任意一個奇數(shù)編號的繼電器閉合（即KX1、KX3、KX5，……，KXN，N為奇數(shù)），KY1、KY2，……，KYN中的任意一個偶數(shù)編號的繼電器閉合（即KY2、KY4、KY6，……，KYN-1，N為奇數(shù)），此時（1～n）抽頭隔離變壓器分接頭接入后，改變線圈接入方式，線路將實現(xiàn)升壓功能；其中當(dāng)KX1、KX2，……，KXN中的任意一個偶數(shù)編號的繼電器閉合（即KX2、KX4、KX6，……，KXN-1，N為奇數(shù)），KY1、KY2，……，KYN中的任意一個奇數(shù)編號的繼電器閉合（即KY1、KY3、KY5，……，KYN，N為奇數(shù)），此時（1～n）抽頭隔離變壓器分接頭接入后，改變線圈接入方式，線路將實現(xiàn)降壓功能。

參考文獻

[1]管瑞良，殷建強.智能型斷路器技術(shù)的新發(fā)展[J].電氣技術(shù)，2012，（8）：148-149.

[2]王奎英，郭志紅，秦長海.基于CAN新型智能低壓斷路控制器[J].儀表技術(shù)與傳感器，2012，（5）：42-45.

（作者單位：國網(wǎng)廈門供電公司）