一種負荷容量自動調節(jié)的400v(380-420v)智能微網(wǎng)配電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種微型配電網(wǎng)設施,具體涉及一種負荷容量自動調節(jié)的400V(380-420V)智能微網(wǎng)配電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]制約電動汽車發(fā)展的關鍵因素是在城市規(guī)劃尤其是商業(yè)和住宅規(guī)劃中缺乏電動汽車的充電設施配套。
[0003]常規(guī)的1kV以下終端配電系統(tǒng)采用被動的功率調節(jié)模式,任何時刻不允許負荷需求超出所連配電變壓器容量。如果終端配電網(wǎng)因電動汽車大規(guī)模接入等原因需要普遍擴容,現(xiàn)有各級配電網(wǎng)均需大面積改造,造價高昂。而實際運行卻相反,I日電量的利用率(即負載率)受峰谷差及季節(jié)性差異,其平均值處于較低水平,使得長期來看,配電網(wǎng)設施有效利用率不高。
[0004]本公司在先申請的“儲配一體設計微型配電網(wǎng)控制方法”(申請?zhí)?201510457657.5)及其衍生方法,能夠通過移峰填谷,提高配電網(wǎng)設施的利用率,在終端配電網(wǎng)內配置大大超過原變壓器容量的負荷,助力電動汽車負荷入網(wǎng)。當用戶不具備安裝儲能條件,又亟需新增電動汽車等可調節(jié)、且不需要連續(xù)運行的負荷時,只能選擇對入網(wǎng)變壓器擴容,投資巨大。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明旨在提供一種負荷容量自動調節(jié)的400V(380-420V)智能微網(wǎng)配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)將終端用電負荷根據(jù)用電持續(xù)性、可靠性等要求分為了常規(guī)負荷和可調節(jié)負荷,可調節(jié)負荷與常規(guī)負荷的容量之和允許適當高于主變壓器容量,低谷時啟動可調節(jié)負荷,高峰時暫停向可調節(jié)負荷供電,從而維持用電可靠性。
[0006]為實現(xiàn)上述技術目的,達到上述技術效果,本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種負荷容量自動調節(jié)的400V (380-420V)智能微網(wǎng)配電系統(tǒng),包括一封閉的多隔間容器,所述多隔間容器內設置有主斷路器、主變壓器、電氣量測量裝置和能量管理系統(tǒng);所述主變壓器的一端通過第一開關接入位于所述多隔間容器外部的1kV交流網(wǎng),所述主變壓器的另一端通過所述主斷路器接入所述多隔間容器內的400V(380-420V)交流網(wǎng);所述電氣量測量裝置設置在所述主變壓器和所述主斷路器之間,所述電氣量測量裝置與所述能量管理系統(tǒng)保持用于傳輸調控信息和指令的通訊連接;所述400V(380-420V)交流網(wǎng)經(jīng)所述主變壓器從所述1kV交流網(wǎng)中受電,并分別向所述變電站的自用電、常規(guī)負荷以及可調節(jié)負荷饋電,所述常規(guī)負荷與所述400V(380-420V)交流網(wǎng)之間設置有第二開關,所述可調節(jié)負荷與所述400V(380-420V)交流網(wǎng)之間設置有第三開關,所述能量管理系統(tǒng)分別與所述第三開關和所述可調節(jié)負荷保持用于傳輸調控信息和指令的通訊連接。
[0007]進一步,所述可調節(jié)負荷是指用電可靠性、連續(xù)性要求低的用電負荷,包括但不限于電動汽車、供熱負荷、空調負荷等。
[0008]進一步,系統(tǒng)的主要一次設備,包括但不限于原屬配電箱一部分的變壓器、電氣量測量裝置、繼電保護等設備,及用于控制上述一次設備的二次設備,包括能量管理系統(tǒng)等允許放置在一多隔間容器內,也可分離放置。所述多隔間容器具備整體防潮、防火、防塵之功會K。
[0009]進一步,所述能量管理系統(tǒng)與運維人員的控制主機通過專線保持通訊連接;當采用所述多隔間容器放置系統(tǒng)主要一、二次設備時,既允許進一步在同一容器內放置所述控制主機,實現(xiàn)有人值守,也允許將所述控制主機外置,實現(xiàn)無人值守。
[0010]本發(fā)明的工作原理如下:
1、常規(guī)負荷用電功率之和的最大值一定不大于變壓器最大容量m,這里的容量或功率既可以指有功功率,也可以是功率因數(shù)大致恒定的系統(tǒng)內的視在功率;
2、設定0-1之間的數(shù)s作為變壓器安全運行的第一裕度,當變壓器閑置容量小于s*m時,將此時變壓器所處狀態(tài)定義為臨界安全狀態(tài);
3、當變壓器處于臨界安全狀態(tài)時,切除部分可調節(jié)負荷或降低其出力,直到變壓器脫離臨界安全狀態(tài),切除方式包括但不限于隨機切除(或降低出力)、降低出力優(yōu)先于切除、或按預先或程序設定優(yōu)先級逐步切除(或降低出力)等;
4、設定0-1之間、但不小于s的數(shù)V作為變壓器安全運行的第二裕度,當變壓器閑置容量不小于v*m時,將此時變壓器所處狀態(tài)定義為安全狀態(tài);
5、當變壓器處于安全狀態(tài)時,恢復被切除、被禁用或降低出力的可調節(jié)負荷的供電,恢復方式包括但不限于隨機恢復、按照被禁用、被切除、被降低出力順序逐步恢復、或按預先或程序設定優(yōu)先級逐步恢復;但此種恢復供電動作不能使變壓器重新進入臨界安全狀態(tài);
6、當待啟動的可調節(jié)負荷的出力最大值可能引起變壓器進入臨界安全狀態(tài)時,調低出力如果能夠避免出現(xiàn)上述情況,則設定降低出力入網(wǎng)用電;調低出力也不能避免時,禁用該負荷入網(wǎng)用電。
[0011]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明包含將“儲配一體設計微型配電網(wǎng)控制方法”及其衍生方法實施中除儲能及逆變單元外,必須的各一、二次系統(tǒng)中的關鍵設備整合在一多隔間容器中的方法,有利于提高整體系統(tǒng)的可靠性、和可維護性;
2、在實現(xiàn)用電高峰時段可調節(jié)負荷的可靠控制前提下,允許網(wǎng)內負荷容量大于變壓器最大通過容量,規(guī)避新增如電動汽車等可調節(jié)負荷后,用電高峰時持續(xù)超出變壓器容量的風險,節(jié)省配網(wǎng)增容改造投資。
[0012]3、為設計時并未考慮電動汽車等可調節(jié)負荷容量的已有配套設施進行升級,使其在保障正常用電,且不對配電網(wǎng)進行擴容前提下實現(xiàn)電動汽車等可調節(jié)負荷的入網(wǎng)。
[0013]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發(fā)明的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中: 圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0015]圖中標號說明:1、多隔間容器;2、主斷路器;3、主變壓器;4、電氣量測量裝置;5、能量管理系統(tǒng);6、第一開關;7、400¥(380-420¥)交流網(wǎng);8、101^交流;9、常規(guī)負荷;10、可調節(jié)負荷;11、可調節(jié)負荷;12、第三開關;13、控制主機。
【具體實施方式】
[0016]下面將參考附圖并結合實施例,來詳細說明本發(fā)明專利。
[0017]參見圖1所示,一種負荷容量自動調節(jié)的400V(380-420V)智能微網(wǎng)配電系統(tǒng),包括一多隔間容器I,所述多隔間容器I內設置有主斷路器2、主變壓器3、電氣量測量裝置4、能量管理系統(tǒng)5;所述主變壓器3的一端通過第一開關6接入位于所述多隔間容器I外部的1kV交流網(wǎng)8,所述主變壓器3的另一端通過所述主斷路器2接