[发明专利]一种智能调容变压器

权利要求书

1.一种智能调容变压器，其特征在于，包括主控制模块（1）、变压器（2）和负载（3）；

主控制模块（1）连接有变压器调容模块（4）、负载监控模块（5）及数据库（6）；

变压器（2）低压侧向负载（3）供电；

主控制模块（1）通过负载监控模块（5）对负载（3）电流和电压进行监控，计算出负载（3）实时负载功率，并将实时负载功率存储到数据库（6）中；

主控制模块（1）根据数据库（6）中各实时负载功率计算出负载功率趋势，并根据实时负载功率及负载功率趋势，判断是否需要对变压器容量进行调整，并在需要对变压器容量进行调整时，通过变压器调容模块（4）对变压器（2）容量进行调整；

负载监控模块（5）包括电压监控单元和电流监控单元；

电压监控单元采用电压互感器，用于采集变压器（2）低压侧的电压；

电流监控单元采用电流互感器，用于采集变压器（2）低压侧的电流；

主控制模块（1）根据电压监控单元采集的电压及电流监控单元采集的电流计算出负载（3）的实时负载功率，并将实时负载功率存储到数据库（6）中；

主控制模块（1）对各采样时间点的负载功率值进行分析预测，生成预测负载功率，判断实时负载功率及预测负载功率是否均达到切换阈值，并在两个值均达到切换阈值时，对变压器（2）启动容量调整；

变压器（2）包括高压侧线圈和低压侧线圈；

高压侧线圈包括A相高压线圈L1、B相高压线圈L2以及C相高压线圈L3；

A相高压线圈L1第一端连接有A相电压输入端子A0，B相高压线圈L2第一端连接有B相电压输入端子B0，C相高压线圈L3第一端连接有C相电压输入端子C0；

A相电压输入端子A0连接有第一高压侧切换开关K1，第一高压侧切换开关K1固定端与A相电压输入端子A0连接；

A相高压线圈L1第二端连接有第二高压侧切换开关K2,第二高压侧切换开关K2固定端与A相高压线圈L1第二端连接；

B相高压线圈L2第二端连接有第三高压侧切换开关K3，第三高压侧切换开关K3固定端与B相高压线圈L2第二端连接；

低压侧线圈包括A相第一低压线圈111、A相第二低压线圈112、A相第三低压线圈113、B相第一低压线圈121、B相第二低压线圈122、B相第三低压线圈123、C相第一低压线圈131、C相第二低压线圈132以及C相第三低压线圈133；

A相第一低压线圈111第一端与B相第一低压线圈121第一端及C相第一低压线圈131第一端连接；

A相第一低压线圈111第二端与A相第二低压线圈112第一端连接，A相第一低压线圈111第二端还连接有低压侧A相第一开关K11；

低压侧A相第一开关K11固定端与A相第三低压线圈113第一端连接；

A相第二低压线圈112第二端连接有低压侧A相第二开关K12；

低压侧A相第二开关K12固定端与A相第二低压线圈112第二端连接；

A相第三低压线圈113第二端连接有A相电压输出端子a0；

B相第一低压线圈121第二端与B相第二低压线圈122第一端连接，B相第一低压线圈121第二端还连接有低压侧B相第一开关K21；

低压侧B相第一开关K21固定端与B相第三低压线圈123第一端连接；

B相第二低压线圈122第二端连接有低压侧B相第二开关K22；

低压侧B相第二开关K22固定端与B相第二低压线圈122第二端连接；

B相第三低压线圈123第二端连接有B相电压输出端子b0；

C相第一低压线圈131第二端与C相第二低压线圈132第一端连接，C相第一低压线圈131第二端还连接有低压侧C相第一开关K31；

低压侧C相第一开关K31固定端与C相第三低压线圈133第一端连接；

C相第二低压线圈132第二端连接有低压侧C相第二开关K32；

低压侧C相第二开关K32固定端与C相第二低压线圈132第二端连接；

C相第三低压线圈133第二端连接有C相电压输出端子c0；

变压器调容模块（4）包括高压侧容量调整单元和低压侧容量调整单元；

高压侧容量调整单元包括K1控制子单元、K2控制子单元以及K3控制子单元；

低压侧容量调整单元包括K11控制子单元、K12控制子单元、K21控制子单元、K22控制子单元、K31控制子单元以及K32控制子单元；

K1控制子单元包括晶闸管T1、第一三极管Q1、第一电阻R1以及第二电阻R2；

晶闸管T1的阴极连接有第一端子P1，晶闸管T1的阳极连接有第二端子P2,晶闸管T1的控制极与第一电阻R1及第一三极管Q1的集电极连接，第一电阻R1的另一端连接有直流电源VCC，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第二电阻R2连接，第二电阻R2另一端连接有第一输入端子IN1；

K2控制子单元包括第一光耦OC1、第二光耦OC2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二三极管Q2以及第一二极管D1；

第一光耦OC1和第二光耦OC2均包括发光正极、发光负极、光敏一端以及光敏二端；

第一光耦OC1的发光负极与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极接地，第一光耦OC1的发光正极与第三电阻R3及第二光耦OC2的发光正极连接，第一光耦0C1的光敏一端连接有第三端子P3,第一光耦OC1的光敏二端连接有第五端子P5,第三电阻R3的另一端与直流电源VCC连接；

第二光耦OC2的发光负极与第二三极管Q2的集电极连接，第二光耦OC2的光敏一端与第三端子P3连接，第二光耦OC2的光敏二端连接有第四端子P4，第二三极管Q2的基极与第四电阻R4和第五电阻R5连接，第四电阻R4另一端连接有第二输入端子IN2,第二三极管Q2的发射极与第五电阻R5另一端连接，并接地；

第一输入端子IN1与主控制模块（1）连接，第一端子P1与A相高压线圈L1第一端连接，第二端子P2与C相高压线圈L3第二端连接；

第二输入端子IN2与主控制模块（1）连接，第三端子P3与A相高压线圈L1第二端连接，第四端子P4与B相高压线圈L2第一端连接，第五端子P5与B相高压线圈L2第二端连接；

K12控制子单元、K22控制子单元、K32控制子单元与K1控制子单元结构相同；

K3控制子单元、K11控制子单元、K21控制子单元以及K31控制子单元与K2控制子单元结构相同。