[發(fā)明專利]一種具有自適應(yīng)功能的配電變壓器

在審

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• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN104715910A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王合建;王福潤;王洪浩;張海龍;江鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京電研華源電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01F27/29;H01F27/40;H02P13/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電領(lǐng)域中的配電變壓器，具體涉及一種具有自適應(yīng)功能的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器。

背景技術(shù)

配電變壓器作為電力系統(tǒng)末端配電網(wǎng)的主要配電設(shè)備，其需求量呈較大、較快的增長趨勢。配電變壓器主要用于農(nóng)村電網(wǎng)和城市配網(wǎng)，農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷具有季節(jié)性強(qiáng)，用電峰谷差大的特點(diǎn)，而城市電網(wǎng)峰谷差異更加明顯，且其峰谷輪換也更加頻繁。為了滿足高峰負(fù)荷時(shí)的用電需要，選擇變壓器時(shí)都按照最大負(fù)荷配置變壓器，這樣就導(dǎo)致了配電變壓器長期處在輕載或空載狀態(tài)下，導(dǎo)致目前我國配電變壓器損耗相當(dāng)嚴(yán)重，造成了大量的電能資源浪費(fèi)。

目前，有載調(diào)容配電變壓器的理論研究已日趨完善，生產(chǎn)技術(shù)也比較成熟。它克服了無載調(diào)容配電變壓器容量小、實(shí)時(shí)可控能力低、不能帶載調(diào)節(jié)容量、有短時(shí)斷電過程、一般只進(jìn)行季節(jié)性負(fù)荷調(diào)節(jié)會(huì)嚴(yán)重影響用戶供電可靠性的缺點(diǎn)。但因日常運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)水平及工作繁重等因素所限，未能充分發(fā)揮有載調(diào)容配電變壓器的作用。加之負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷跟蹤技術(shù)手段匱乏，不能對負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤，也嚴(yán)重影響了有載調(diào)容配電變壓器的推廣使用。

因此，研制一種具有自適應(yīng)功能的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，通過自適應(yīng)負(fù)荷跟蹤技術(shù)，采用負(fù)荷曲線折算、短期節(jié)點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測、抗差負(fù)荷估計(jì)等方法對實(shí)時(shí)負(fù)載進(jìn)行預(yù)測分析，根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小進(jìn)行配電變壓器容量的切換，解決配網(wǎng)中存在的“大馬拉小車”和嚴(yán)重過載等現(xiàn)象，提高供電可靠性，代替母子變壓器，有效降低配電變壓器綜合損耗和整體造價(jià)。同時(shí)，根據(jù)配電網(wǎng)電壓的實(shí)際需要，對配電臺區(qū)電壓進(jìn)行帶負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整，有效解決“低電壓”問題，提高受電端電壓合格率，保證居民的可靠用電，改善用電質(zhì)量，進(jìn)而保證配電變壓器的經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行水平。

發(fā)明內(nèi)容

為突破自適應(yīng)功能的有載調(diào)容調(diào)壓關(guān)鍵技術(shù)，本發(fā)明提供了一種具有自適應(yīng)功能的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，采用自適應(yīng)負(fù)荷跟蹤技術(shù)，在帶負(fù)荷的情況下，對配電變壓器進(jìn)行容量的切換和電壓的切換，從而有效降低配電變壓器綜合損耗和整體造價(jià)，提高供電可靠性和受電端電壓合格率。

為保證本發(fā)明的目的，采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有自適應(yīng)功能的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，所述配電變壓器包括配電變壓器本體及附件、有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)、有載調(diào)容調(diào)壓綜合控制裝置、負(fù)載側(cè)電流互感器。

本發(fā)明所述有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器本體及附件，完成升降壓、電能傳輸及有載調(diào)容調(diào)壓操作的實(shí)現(xiàn)；所述有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)，完成開關(guān)調(diào)容調(diào)壓檔位的切換；所述有載調(diào)容調(diào)壓綜合控制裝置，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電流采集單元、電壓采集單元所獲取配電變壓器負(fù)載側(cè)的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)，同時(shí)對配電變壓器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測判斷，完成對有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)的控制。

所述有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于，所述配電變壓器本體應(yīng)包含高壓套管和低壓套管，高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組調(diào)容抽頭、高壓繞組調(diào)壓抽頭及低壓繞組調(diào)容抽頭。

所述有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)，其特征在于，所述開關(guān)為機(jī)械式開關(guān)，調(diào)容觸頭與高壓繞組調(diào)容抽頭、低壓繞組調(diào)容抽頭連接；所述開關(guān)調(diào)壓觸頭與高壓繞組調(diào)壓抽頭連接。

所述有載調(diào)容調(diào)壓綜合控制裝置，其特征在于，所述控制裝置分別與所述配電變壓器負(fù)載側(cè)母線、所述負(fù)載側(cè)電流互感器二次側(cè)出線端、所述有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)控制端電氣聯(lián)結(jié)。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于大容量與小容量的容量比接近為3:1，電壓分接范圍為±5%、±2×2.5%、±3×2.5%或其他分接。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于在大容量方式下高壓繞組聯(lián)結(jié)為角型接法，低壓繞組為并聯(lián)連接；在小容量方式下高壓繞組聯(lián)結(jié)為星型接法，低壓繞組為串聯(lián)連接。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)與所述配電變壓器本體的高壓繞組、低壓繞組配合完成高壓繞組的星角變換、低壓繞組的串并聯(lián)變換及電壓檔位的切換。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于所述配電變壓器具有自適應(yīng)負(fù)荷功能，通過自適應(yīng)負(fù)荷跟蹤技術(shù)，采用負(fù)荷曲線折算、短期節(jié)點(diǎn)負(fù)荷預(yù)測、抗差負(fù)荷估計(jì)等方法對實(shí)時(shí)負(fù)載進(jìn)行預(yù)測分析。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于有載調(diào)容調(diào)壓綜合控制裝置具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集單元、實(shí)時(shí)負(fù)載生成單元、負(fù)載比較單元及調(diào)容調(diào)壓控制單元。

所述的有載調(diào)容調(diào)壓配電變壓器，其特征在于有載調(diào)容調(diào)壓綜合控制裝置輸出的調(diào)容調(diào)壓信號能夠傳輸給有載調(diào)容調(diào)壓一體式開關(guān)，所述開關(guān)在接受到輸出信號后能完成相應(yīng)的調(diào)容調(diào)壓切換動(dòng)作。