[發明專利]低壓配電物聯網交互功能試驗臺區及其管理系統

在審

• 申請號: 202111336574.2
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114113834A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 吳棟萁;劉家齊;童力;孫翔;周金輝;蘇毅方;陸誠;梅冰笑;李珺逸;趙啟承;王凱;柴衛健
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.低壓配電物聯網交互功能試驗臺區，其特征在于，包括串并聯可調式配電臺區拓撲網架；

所述串并聯可調式配電臺區拓撲網架，每個臺區拓撲網架包括配變側、線路側和用戶側；

所述配電側接入一次與二次設備，由輸入電源輸出，通過漏電保護開關連接至線路側進行分流；所述一次與二次設備包括配電變壓器或電源模擬器、漏電保護開關、臺區智能融合終端、I型集中器及若干微型斷路器；

所述線路側從配電側漏電保護開關至末端用戶側形成多個層級和多路出線分支，接入換相開關、智能電容器、SVG動態無功補償裝置、塑殼斷路器、微型斷路器及分支故障模擬終端；同時，接入低壓監測單元，采集線路側節點電氣及獲取拓撲位置信息，并與臺區智能融合終端進行交互；

所述的臺區智能融合終端用于臺區輸入節點信息監測，并通過本地通訊模塊與部署于臺區側的各類智能終端設備以及傳感單元進行通訊交互；I型集中器用于匯聚臺區用戶側表箱單相或三相電表采集的數據；

所述用戶側為臺區末端，接入單相或三相模擬負荷、光伏發電模擬系統、V2G充電樁模擬系統、互用儲能模擬系統、單相或三相電表、II型采集器和低壓監測單元；II型采集器采集單相或三相電表數據，與I型集中器進行數據交互；低壓監測單元與II型采集器同時與臺區智能融合終端進行數據交互；

臺區拓撲網架間，在線路側輸入節點處通過智能開關連接；臺區拓撲網架內，在配變側、線路側和用戶側設置插槽式接線端子，實現多臺區的串聯或并聯連接，實現臺區拓撲網架與層級的靈活調節。

2.根據權利要求1所述的低壓配電物聯網交互功能試驗臺區，其特征在于，所述串并聯可調式配電臺區拓撲網架，按照多層級、多分支和多臺區的原則進行設計；不同臺區的拓撲網架按照從簡單到復雜的原則，對網架的層級、分支以及接入的用電設施進行不同配置。

3.根據權利要求1所述的低壓配電物聯網交互功能試驗臺區，其特征在于，還包括基于PLC與微型斷路器的臺區拓撲組態控制系統；

所述基于PLC與微型斷路器的臺區拓撲組態控制系統，由PLC控制器與微型斷路器組成，其將微型斷路器以串聯或并聯方式接入配電臺區拓撲網架的層級、分支、末端以及其他類型的拓撲接入節點，通過PLC實現臺區內網架結構調整以及充電樁、互用儲能、分布式光伏、低壓監測單元和感知裝置接入切除的遠程一鍵設置與自動調節。

4.根據權利要求1-3任一項所述的低壓配電物聯網交互功能試驗臺區，其特征在于，所述配電側在出線處引出接線插槽。

5.權利要求1-4任一項所述低壓配電物聯網交互功能試驗臺區的管理系統，其特征在于，包括服務器主機、集線器和串口服務器，通過通訊轉換接口模塊連接V2G充電樁模擬系統、互用儲能模擬系統、光伏發電模擬系統、電源模擬器以及分支故障模擬終端，基于.NET平臺、C/S軟件架構和Access數據庫，采用多線程、多任務并發機制與GDI+繪圖技術，實現對低壓配電物聯網交互功能試驗臺區的平臺可視化操作管理與控制。

6.根據權利要求5所述的管理系統，其特征在于，所述電源模擬器，用于多種電源運行工況的輸出模擬，包括正常工況、三相不平衡、低電壓、停電斷線及諧波輸出，并接入管理系統進行遠程控制。

7.根據權利要求5所述的管理系統，其特征在于，所述分支故障模擬終端，用以實現線路側或用戶側不同故障的模擬，包括零火線短路、火線短路、接地電阻-地，并接入管理系統進行遠程控制。

8.根據權利要求5所述的管理系統，其特征在于，分布式光伏由光伏發電模擬系統代替，由太陽能電池陣列模擬器和光伏模擬器構成，模擬不同的太陽能電池板I-V曲線、模擬薄膜光伏電池曲線、模擬標準晶體硅光伏電池曲線、模擬高效晶體硅光伏電池曲線以及自定義光伏電池曲線，并接入管理系統進行遠程控制。