CN111880017A - 一种配电台区三相不平衡治理测试***及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力设备技术领域，尤其是一种配电台区三相不平衡治理测试***及其测试方法，包括三相电源，该三相电源的主路内安装有CT，三相电源的二次出口端并联有多个三相电子负载，多个所述的三相电子负载中包括至少一个不可控负载和多个可控负载；在所述的CT位置安装一配变终端，在每个可控负载位置均安装有一载波模块，所述载波模块通过串口服务器与以太交换器实现数据互通，该以太交换器还与计算机、配变终端和三相电子负载相连接。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域，尤其是一种配电台区三相不平衡治理测试***及其测试方法。
背景技术
配电变压器通过三相(A、B、C)给低压负荷供电，低压负荷一般为单相供电，由于变压器低压负荷较多，而且大小不受控制，容易造成在A、B、C三相之间负荷不平衡，带来额外的电能损耗以及其他问题。
为解决上述问题，现有手段一般是通过换相开关在A、B、C之间来进行调节，但在实际应用过程中由于低压用电设备的不确定，因此，相应不平衡治理***在应用效果也无法确定，因此应设计一种测试***及测试方法来对相应治理***进行量化测试与验证，以确定实际的使用效果。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种可模拟不平衡治理场景，对低压用电载荷进行调整，并实时采集相应电流，电压信息，对治理效果进行验证的配电台区三相不平衡治理测试***及其测试方法。
本发明采取的技术方案是：
一种配电台区三相不平衡治理测试***，包括三相电源，该三相电源的主路内安装有CT，其特征在于：三相电源的二次出口端并联有多个三相电子负载，多个所述的三相电子负载中包括至少一个不可控负载和多个可控负载；在所述的CT位置安装一配变终端，在每个可控负载位置均安装有一载波模块，所述载波模块通过串口服务器与以太交换器实现数据互通，该以太交换器还与计算机、配变终端和三相电子负载相连接。
进一步的，所述三相电子负载的控制端与计算机相连接，计算机可调整三相电子负载的电流值。
进一步的，所述载波模块通过串口服务器和配变终端连接，可接受配变终端输出的换相指令。
进一步的，所述串口服务器包括多个网口和串口，通过网口和以太交换器连接，通过串口和载波模块连接。
进一步的，每个所述的载波模块均与配变终端实现通信，计算机采集配变终端数据并可经载波模块对可控负载输出控制命令。
应用一种配电台区三相不平衡治理测试***的测试方法，包括如下步骤：
步骤1：设置每个三相电子负载的负载数据；
步骤2：每个三相电子负载均将电子负载数据发送至配变终端；
步骤3：配变终端根据采集的总体数据及三相电子负载的负载数据给载波模块输出换相指令；
步骤4：根据换相指令，将相应三相电子负载的负荷切换至相应的相上；
步骤5：与步骤4同时改变相应三相电子负载的负载数据；
步骤6：配变终端二次采集负载数据；
步骤7：将两次采集的负载数据进行比较，验证治理效果。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，三相电源、CT、三相电子负载、配变终端、串口服务器和以太交换器形成一套测试***。三相电源通过A、B、C三相电缆为三相电子负载供电，配变终端通过CT实时采集三相电源的三相电流和电压获取模拟环境的负荷数据，并通过网络把数据发送至计算机内；三相电子负载与计算机进行通信，控制A、B、C三相的负载大小；串口服务器实现以太网和串口的协议转换；以太交换器与配变终端，计算机和三相电子负载分别连接，实现数据和控制命令的交互。
本发明中，基于上述***延伸出一套相应的测试方法。首先，设置每个三相电子负载的负载数据来模拟实际电路中的低压负荷，并将相应负载数据发送至配变终端进行归集；配变终端根据采集的总体数据对过高的负载数据对应的三相电子负载输出换相指令，模拟换相开关进行换相；根据相应的指令，将负载切换至指定的相上，并二次采集负载数据；将该次采集的负载数据和第一次归集的相应负载数据进行比较，判断过高的负载数据是否变化，相应三相电子负载的电流值是否降低，进而得出该方式以及相应参数是否可以进行应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的流程图；
图3为应用本测试***和测试方法的实施例。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种配电台区三相不平衡治理测试***，包括三相电源，该三相电源的主路内安装有CT1，本发明的创新在于，三相电源的二次出口端并联有多个三相电子负载，多个所述的三相电子负载4中包括至少一个不可控负载和多个可控负载；在所述的CT位置安装一配变终端(TTU)2，在每个可控负载位置均安装有一载波模块3，所述载波模块通过串口服务器5与以太交换器6实现数据互通，该以太交换器还与计算机7、配变终端(TTU)和三相电子负载相连接。
本实施例中，所述三相电子负载的控制端与计算机相连接，计算机可调整三相电子负载的电流值。
本实施例中，所述载波模块通过串口服务器和配变终端(TTU)连接，可接受配变终端(TTU)输出的换相指令。
本实施例中，所述串口服务器包括多个网口和串口，通过网口和以太交换器连接，通过串口和载波模块连接。
本实施例中，每个所述的载波模块均与配变终端(TTU)实现通信，计算机采集配变终端(TTU)数据并可经载波模块对可控负载输出控制命令。
本发明的使用过程是：
应用一种配电台区三相不平衡治理测试***的测试方法，包括如下步骤：
步骤1：设置每个三相电子负载的负载数据；
步骤2：每个三相电子负载均将电子负载数据发送至配变终端(TTU)；
步骤3：配变终端(TTU)根据采集的总体数据及三相电子负载的负载数据给载波模块输出换相指令；
步骤4：根据换相指令，将相应三相电子负载的负荷切换至相应的相上；
步骤5：与步骤4同时改变相应三相电子负载的负载数据；
步骤6：配变终端(TTU)二次采集负载数据；
步骤7：将两次采集的负载数据进行比较，验证治理效果。
本发明采用下述实施例进行模拟试验。
其中三相电子负载数量为5个，包括4个可控负载和1个不可控负载。实施例设置的数据如表1：
| 电子负载编号 | A(安培) | B(安培) | C(安培) |
| 1 | 14 | 0 | 0 |
| 2 | 8 | 0 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 9 |
| 4 | 13 | 0 | 0 |
| 5 | 14 | 28 | 29 |
| 小计 | 49 | 28 | 38 |
表1
所述步骤1中，采用设置以上数据作为每个三相电子负载的负载数据。
步骤2中，配变终端(TTU)将以上负载数据进行归集；
步骤3中，可见A相负载远大于B相和C相负载，则对于标号为2的可控负载输出换相指令；
步骤4中，标号为2的可控负载由A相切换为B相；
步骤5中，由于步骤4中的换相操作，使得负载数据发生变化；
步骤6中，配变终端(TTU)二次采集负载数据，数据如表2所示；
| 电子负载编号 | A(安培) | B(安培) | C(安培) |
| 1 | 14 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 8 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 9 |
| 4 | 13 | 0 | 0 |
| 5 | 14 | 28 | 29 |
| 小计 | 41 | 36 | 38 |
表2
步骤7中，将表2和表1的数据进行对比分析，可知其对于三相不平衡治理的效果明显。
经上述实验可知，采用上述方式且符合参数要求的低压负荷可应用于相应数据和参数的换相开关进行调节。
如图3所示，在三相电源的主路内安装有一配电变压器，配电台区二次出口端并联有多个不平衡的低压负荷9。在上述的低压负荷中一些变化较大的负荷处安装换相开关8，所述换相开关串联接入电网的负载端。
在所述配电变压器旁安装有配变终端(TTU)，该配变终端(TTU)通过电力载波与换相开关实现连接。
所述换相开关可采用永磁继电器作为换相器件。
本发明中，三相电源、CT、三相电子负载、配变终端、串口服务器和以太交换器形成一套测试***。三相电源通过A、B、C三相电缆为三相电子负载供电，配变终端通过CT实时采集三相电源的三相电流和电压获取模拟环境的负荷数据，并通过网络把数据发送至计算机内；三相电子负载与计算机进行通信，控制A、B、C三相的负载大小；串口服务器实现以太网和串口的协议转换；以太交换器与配变终端，计算机和三相电子负载分别连接，实现数据和控制命令的交互。
本发明中，基于上述***延伸出一套相应的测试方法。首先，设置每个三相电子负载的负载数据来模拟实际电路中的低压负荷，并将相应负载数据发送至配变终端进行归集；配变终端根据采集的总体数据对过高的负载数据对应的三相电子负载输出换相指令，模拟换相开关进行换相；根据相应的指令，将负载切换至指定的相上，并二次采集负载数据；将该次采集的负载数据和第一次归集的相应负载数据进行比较，判断过高的负载数据是否变化，相应三相电子负载的电流值是否降低，进而得出该方式以及相应参数是否可以进行应用。
Claims (6)
1.一种配电台区三相不平衡治理测试***，包括三相电源，该三相电源的主路内安装有CT，其特征在于：三相电源的二次出口端并联有多个三相电子负载，多个所述的三相电子负载中包括至少一个不可控负载和多个可控负载；在所述的CT位置安装一配变终端，在每个可控负载位置均安装有一载波模块，所述载波模块通过串口服务器与以太交换器实现数据互通，该以太交换器还与计算机、配变终端和三相电子负载相连接。
2.根据权利要求1所述的一种配电台区三相不平衡治理测试***，其特征在于：所述三相电子负载的控制端与计算机相连接，计算机可调整三相电子负载的电流值。
3.根据权利要求1所述的一种配电台区三相不平衡治理测试***，其特征在于：所述载波模块通过串口服务器和配变终端连接，可接受配变终端输出的换相指令。
4.根据权利要求3所述的一种配电台区三相不平衡治理测试***，其特征在于：所述串口服务器包括多个网口和串口，通过网口和以太交换器连接，通过串口和载波模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种配电台区三相不平衡治理测试***，其特征在于：每个所述的载波模块均与配变终端实现通信，计算机采集配变终端数据并可经载波模块对可控负载输出控制命令。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种配电台区三相不平衡治理测试***的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：设置每个三相电子负载的负载数据；
步骤2：每个三相电子负载均将电子负载数据发送至配变终端；
步骤3：配变终端根据采集的总体数据及三相电子负载的负载数据给载波模块输出换相指令；
步骤4：根据换相指令，将相应三相电子负载的负荷切换至相应的相上；
步骤5：与步骤4同时改变相应三相电子负载的负载数据；
步骤6：配变终端二次采集负载数据；
步骤7：将两次采集的负载数据进行比较，验证治理效果。
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