[发明专利]降低线损的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是涉及一种降低线损的系统和方法。

背景技术

在电力网传输分配过程中产生的有功功率损失和电能损失统称为线路损失，即线损。电能在传输过程中产生线损的原因有以下几方面：一是电阻作用；电能在电力网传输中，必须克服导体的电阻，从而产生了电能损耗，这一损耗见之于导体发热。由于这种损耗是由导体的电阻引起的，所以称为电阻损耗。二是磁场作用，变压器需要建立并维持交变磁场，才能升压或降压。电动机需要建立并维持旋转磁场，才能运转而带动生产机械做功。电流在电气设备中建立磁场的过程，也就是电磁转换过程。在这一过程中，由于交变磁场的作用，在电气设备的铁芯中产生了磁滞和涡流，使铁芯发热，从而产生了电能损耗。由于这种损耗是在电磁转换过程中产生的，所以称之为励磁损耗。

现有的降低线损的方式通常有如下几种：提高负荷的功率因数提高负荷的功率因数，可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损降低；装设无功补偿设备根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布，以降低电网损耗；合理地配置无功补偿装置改变无功潮流分布，减少有功损耗和电压损耗、减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损降低。然而，上述方式中，减低线损的效果并不显著，且大多为电网工作人员根据经验选择具体的降低线损的方式，存在较大的主观性，导致效果较差。

考虑到现有的配电网线损率较高的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种降低线损的系统和方法，以提高降低配电网线损方式的智能化程度，进而降低电力网络的线损率。

第一方面，本发明实施例提供了一种降低线损的系统，包括设置于配电变压器输出端的信号采集器、控制器和执行器，以及设置于用户电表箱输入端的三相负荷调节器；控制器分别与信号采集器、执行器和三相负荷调节器连接；信号采集器包括电流监测单元和电压监测单元；执行器包括第一执行机构、第二执行机构和第三执行机构；第一执行机构包括晶闸管组件和触发器；第二执行机构包括补偿电容单元和执行电路；第三执行机构包括晶闸管和蓄电电容；控制器中预先保存有第一执行机构、第二执行机构和第三执行机构中，各个元气件的参数数据和连接关系数据；控制器用于通过信号采集器获取输电线路上电力参数；其中，电力参数包括电流信号、电压信号和各支路的相位信号；控制器还用于根据电流信号和电压信号计算当前电网的功率因数值，根据电流信号和相位信号计算当前电网的相位负荷；当功率因数值或相位负荷超出设定范围时，根据各个元气件的参数数据和连接关系数据，确定执行器或三相负荷调节器的执行参数，根据确定结果向相应的执行器或三相负荷调节器发送执行命令，以控制执行机构执行相应的动作或控制三相负荷调节器切换相位。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述第一执行机构中的触发器与控制器连接；触发器与晶闸管组件连接；触发器还连接有振荡器；晶闸管组件设置在输电线路上；在晶闸管组件输出侧的输电线路上还设置有附加电势单元；晶闸管组件包括晶闸管和平衡电抗器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述第二执行机构中的执行电路包括接触器、电压互感器和电流互感器；补偿电容单元包括多个并联的电容；接触器的一端与输电线路连接；接触器的另一端与多个电容连接；电压互感器设置于输电线路和接触器之间；电流互感器设置于接触器和电容之间；接触器、电压互感器和电流互感器分别与控制器连接。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述输电线路和接触器之间还设置有熔断器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述第三执行机构中的晶闸管和蓄电电容相互连接，设置于输电线路的零线和火线之间；晶闸管与火线连接；蓄电电容与零线连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述三相负荷调节器的输入端与输电线路的三相火线和零线连接；三相负荷调节器的输入端连接用户电表箱输入端的火线和零线。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述三相负荷调节器设置有GPRS单元，用于接收控制器发送的执行命令。