[发明专利]一种负荷容量自动调节的400V（380-420V）智能微网配电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微型配电网设施，具体涉及一种负荷容量自动调节的400V（380-420V）智能微网配电系统。

背景技术

制约电动汽车发展的关键因素是在城市规划尤其是商业和住宅规划中缺乏电动汽车的充电设施配套。

常规的10kV以下终端配电系统采用被动的功率调节模式，任何时刻不允许负荷需求超出所连配电变压器容量。如果终端配电网因电动汽车大规模接入等原因需要普遍扩容，现有各级配电网均需大面积改造，造价高昂。而实际运行却相反，1日电量的利用率（即负载率）受峰谷差及季节性差异，其平均值处于较低水平，使得长期来看，配电网设施有效利用率不高。

本公司在先申请的“储配一体设计微型配电网控制方法”（申请号：201510457657.5）及其衍生方法，能够通过移峰填谷，提高配电网设施的利用率，在终端配电网内配置大大超过原变压器容量的负荷，助力电动汽车负荷入网。当用户不具备安装储能条件，又亟需新增电动汽车等可调节、且不需要连续运行的负荷时，只能选择对入网变压器扩容，投资巨大。

发明内容

本发明旨在提供一种负荷容量自动调节的400V（380-420V）智能微网配电系统。该系统将终端用电负荷根据用电持续性、可靠性等要求分为了常规负荷和可调节负荷，可调节负荷与常规负荷的容量之和允许适当高于主变压器容量，低谷时启动可调节负荷，高峰时暂停向可调节负荷供电，从而维持用电可靠性。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种负荷容量自动调节的400V（380-420V）智能微网配电系统，包括一封闭的多隔间容器，所述多隔间容器内设置有主断路器、主变压器、电气量测量装置和能量管理系统；所述主变压器的一端通过第一开关接入位于所述多隔间容器外部的10kV交流网，所述主变压器的另一端通过所述主断路器接入所述多隔间容器内的400V（380-420V）交流网；所述电气量测量装置设置在所述主变压器和所述主断路器之间，所述电气量测量装置与所述能量管理系统保持用于传输调控信息和指令的通讯连接；所述400V（380-420V）交流网经所述主变压器从所述10kV交流网中受电，并分别向所述变电站的自用电、常规负荷以及可调节负荷馈电，所述常规负荷与所述400V（380-420V）交流网之间设置有第二开关，所述可调节负荷与所述400V（380-420V）交流网之间设置有第三开关，所述能量管理系统分别与所述第三开关和所述可调节负荷保持用于传输调控信息和指令的通讯连接。

进一步，所述可调节负荷是指用电可靠性、连续性要求低的用电负荷，包括但不限于电动汽车、供热负荷、空调负荷等。

进一步，系统的主要一次设备，包括但不限于原属配电箱一部分的变压器、电气量测量装置、继电保护等设备，及用于控制上述一次设备的二次设备，包括能量管理系统等允许放置在一多隔间容器内，也可分离放置。所述多隔间容器具备整体防潮、防火、防尘之功能。

进一步，所述能量管理系统与运维人员的控制主机通过专线保持通讯连接；当采用所述多隔间容器放置系统主要一、二次设备时，既允许进一步在同一容器内放置所述控制主机，实现有人值守，也允许将所述控制主机外置，实现无人值守。

本发明的工作原理如下：

1、常规负荷用电功率之和的最大值一定不大于变压器最大容量m，这里的容量或功率既可以指有功功率，也可以是功率因数大致恒定的系统内的视在功率；

2、设定0-1之间的数s作为变压器安全运行的第一裕度，当变压器闲置容量小于s*m时，将此时变压器所处状态定义为临界安全状态；

3、当变压器处于临界安全状态时，切除部分可调节负荷或降低其出力，直到变压器脱离临界安全状态，切除方式包括但不限于随机切除（或降低出力）、降低出力优先于切除、或按预先或程序设定优先级逐步切除（或降低出力）等；

4、设定0-1之间、但不小于s的数v作为变压器安全运行的第二裕度，当变压器闲置容量不小于v*m时，将此时变压器所处状态定义为安全状态；

5、当变压器处于安全状态时，恢复被切除、被禁用或降低出力的可调节负荷的供电，恢复方式包括但不限于随机恢复、按照被禁用、被切除、被降低出力顺序逐步恢复、或按预先或程序设定优先级逐步恢复；但此种恢复供电动作不能使变压器重新进入临界安全状态；