[发明专利]一种智能低压自投管理单元及管理方法

说明书

本发明涉及一种智能低压自投管理单元及管理方法，智能低压自投管理单元包括用于采集低压配电网运行状态的数据采集单元、主控单元、用于控制低压配电网各开关元件开合的控制单元、通信单元及电源单元，主控单元通过通信单元与数据采集单元及控制单元通信连接。本发明的智能低压自投管理单元将两配电变压器中一台作为主变压器、另一台作为备用变压器，轻载时切除备用变压器，重载时投入两配电变压器同时运行，一配电变压器出现故障时，自动切换另一配电变压器运行为两段低压母线的负荷供电，两配电变压器定期轮换运行，可有效提高低压配电网供电可靠性，降低轻载、重载损耗，提高设备全寿命使用周期，提高低压配电网运行的经济效益，减少运维成本。

技术领域

本发明涉及电力系统配电技术领域，特别是一种智能低压自投管理单元及管理方法。

背景技术

目前，中压配电网自动化已基本覆盖10kV中压线路，故障自愈及优化运行等自动化技术手段得到应用，有效的提高了中压配电网的供电可靠性。但低压400V配电网作为直接面向客户的最后一公里电网，目前自动化运行程度低，基本依靠人工处理故障或调整轻重载，从而造成故障停电时间长、处理周期长，影响客户生活或生产；同时，配电变压器长期处于轻、重载时损耗高，影响电网运行的经济效益，造成设备利用率低。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种可有效提高低压配电网供电可靠性，降低轻载、重载损耗，提高设备全寿命使用周期，提高低压配电网运行的经济效益，减少运维成本的智能低压自投管理单元及管理方法。

本发明采用如下技术方案：

一种智能低压自投管理单元，连接并控制低压配电网运行，低压配电网包括两台配电变压器，配电变压器一次侧连接高压线路、二次侧连接负荷，两台配电变压器低压侧母线之间通过联络开关互联，包括用于采集低压配电网运行状态的数据采集单元、主控单元、用于连接控制低压配电网各开关元件开合的控制单元、通信单元及电源单元，主控单元通过通信单元与数据采集单元及控制单元通信连接，并连接控制电源单元。

进一步地，所述数据采集单元包括配电变压器低压侧负载电流采集模块、配电变压器低压侧母线电压采集模块、配电变压器停运时间采集模块、配电变压器故障检测模块以及分别用于采集联络开关、配电变压器高压侧开关、配电变压器低压侧开关分合状态的开关量采集模块。

进一步地，所述智能低压自投管理单元还包括有用于显示低压配电网运行状态的显示单元，与主控单元可通信连接。

进一步地，所述电源单元包括电源板及电连接并控制电源板的供电管理模块。

一种基于上述的一种智能低压自投管理单元的智能低压自投管理方法，包括以下步骤：

①实时采集配电变压器低压侧负载电流，根据公式(1)计算当前低压配电网的负载率，判断当前低压配电网是否处于轻载或重载状态，当判定处于轻载状态时，选择切除一台配电变压器并闭合联络开关，由另一台配电变压器运行为两段低压母线的负荷供电；当判定处于重载状态时，投入两配电变压器运行为负荷供电；

其中，x为低压配电网的负载率，I为配电变压器低压侧负载电流，I_额为配电变压器额定电流；

②实时监测配电变压器故障状态，监测到一配电变压器出现故障时，切除该故障配电变压器并闭合联络开关，由另一配电变压器运行为两段低压母线的负荷供电；

③监测停运配电变压器的停运时间，当停运时间超过设定的停运时间阈值时，投入该配电变压器运行，并切除另一配电变压器，两配电变压器定期轮换运行。

进一步地，联络开关断开，两配电变压器独立带各自负荷运行时，低压配电网轻载管理方法包括以下步骤：

a.实时采集两配电变压器低压侧负载电流；