本發(fā)明涉及一種智能配電系統(tǒng)，屬于智能電網(wǎng)智能用電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，低壓電網(wǎng)經(jīng)過(guò)了一、二期農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造，基本上滿(mǎn)足了農(nóng)村用電要求，但是還存在：?jiǎn)我蛔儔浩鞴╇?，可靠性低，部分地區(qū)“手拉手”架構(gòu)后管理水平有待提高；負(fù)荷預(yù)測(cè)手段簡(jiǎn)單，運(yùn)行規(guī)劃的準(zhǔn)確度低和對(duì)突發(fā)情況發(fā)生后的響應(yīng)能力弱；負(fù)荷三相不平衡、末端電壓不合格、無(wú)功和諧波存在的現(xiàn)象嚴(yán)重；故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位、切除和自愈能力差；設(shè)備運(yùn)行損耗大等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，網(wǎng)格化連接，建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，對(duì)系統(tǒng)供用電進(jìn)行優(yōu)化及綜合電能質(zhì)量治理，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化、高效化運(yùn)行，達(dá)到合理分配資源，節(jié)約電能，減少損耗的目的。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，包括若干個(gè)臺(tái)區(qū)、若干個(gè)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)和后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)；

若干個(gè)臺(tái)區(qū)通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)連接成網(wǎng)格狀，每個(gè)臺(tái)區(qū)均接入電網(wǎng)，臺(tái)區(qū)與后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)無(wú)線通信連接；

臺(tái)區(qū)包括控制器、電壓傳感器、電流傳感和供電變壓器，電壓傳感器和電流傳感器均與控制器相連接，控制器采集電壓傳感器信息、電流傳感器信息、聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息、負(fù)荷信息和變壓器信息，通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)；電壓傳感器、電流傳感器、控制器與供電變壓器相連接；

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)接收的信息數(shù)據(jù)判斷線路故障，定位故障點(diǎn)，切除并且閉合聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)；臺(tái)區(qū)、電網(wǎng)及每一個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)分層選擇裝有帶有檢測(cè)和通訊功能的智能開(kāi)關(guān)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，智能開(kāi)關(guān)切除負(fù)荷并且將信號(hào)上傳到后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)，后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)各檢測(cè)點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行對(duì)照來(lái)判斷真正故障點(diǎn)的位置并對(duì)運(yùn)行人員報(bào)警，同時(shí)恢復(fù)非故障點(diǎn)的智能開(kāi)關(guān)來(lái)達(dá)到故障準(zhǔn)確定位和故障自愈功能。

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)基于氣象條件、生產(chǎn)負(fù)荷、生活習(xí)慣參數(shù)建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)依據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，調(diào)度聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)以重新分配負(fù)荷。

供電變壓器與負(fù)荷群相連接。

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)調(diào)度聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)重新分配負(fù)荷，具體包括以下步驟，

S01,收集并保存臺(tái)區(qū)所屬的供電網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)的負(fù)荷建立歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)；

S02，根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，將供電網(wǎng)絡(luò)中的某一區(qū)域或者某一負(fù)荷群的運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線疊加得到區(qū)域或者負(fù)荷群的總運(yùn)行曲線，疊加后可以大大削弱個(gè)體運(yùn)行的不確定性對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的影響；

S03，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線和運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線對(duì)應(yīng)時(shí)刻建立運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，影響負(fù)荷大小的主要因素有：氣候、是否節(jié)假日、是否有企業(yè)在生產(chǎn)加工，建立影響參數(shù)和負(fù)荷的關(guān)系矩陣，并且將歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)帶入關(guān)系矩陣學(xué)習(xí)得出不同區(qū)域或者負(fù)荷群的運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

S04,根據(jù)運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)負(fù)荷群的負(fù)荷量，再根據(jù)負(fù)荷群所在網(wǎng)格位置所能供電的臺(tái)區(qū)變壓器的容量，選擇供電變壓器。

S05,選擇性的開(kāi)斷相應(yīng)的聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)。

臺(tái)區(qū)為9個(gè)，分別為臺(tái)區(qū)1～臺(tái)區(qū)9；聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)為12個(gè)，分別為k1～k12；

臺(tái)區(qū)1通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k1與臺(tái)區(qū)4相連，臺(tái)區(qū)1通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k7與臺(tái)區(qū)2相連；臺(tái)區(qū)2通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k2與臺(tái)區(qū)5相連，臺(tái)區(qū)2通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k8與臺(tái)區(qū)3相連；臺(tái)區(qū)3通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k3和臺(tái)區(qū)6相連；臺(tái)區(qū)4通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k9與臺(tái)區(qū)5相連，臺(tái)區(qū)4通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k4與臺(tái)區(qū)7相連；臺(tái)區(qū)5通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k10與臺(tái)區(qū)6相連，臺(tái)區(qū)5通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k5與臺(tái)區(qū)8相連；臺(tái)區(qū)6通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k6與臺(tái)區(qū)9相連；臺(tái)區(qū)7通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k11與臺(tái)區(qū)8相連；臺(tái)區(qū)8通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k12與臺(tái)區(qū)9相連。

臺(tái)區(qū)為6個(gè)，分別為臺(tái)區(qū)11～臺(tái)區(qū)16；聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)為7個(gè)，分別為k01～k07；

臺(tái)區(qū)11通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k05與臺(tái)區(qū)12相連，臺(tái)區(qū)11通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k01與臺(tái)區(qū)13相連；臺(tái)區(qū)12通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k02與臺(tái)區(qū)14相連，臺(tái)區(qū)13通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k06與臺(tái)區(qū)14相連；臺(tái)區(qū)13通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k03和臺(tái)區(qū)15相連；臺(tái)14通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k04與臺(tái)區(qū)16相連，臺(tái)區(qū)15通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k07與臺(tái)區(qū)16相連。

較優(yōu)地，一種網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，還包括電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置，電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置設(shè)置在負(fù)荷側(cè)或變壓器側(cè)，后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置進(jìn)行集中調(diào)控。

故障包括過(guò)流、短路和斷路。

步驟S04供電變壓器為一臺(tái)變壓器帶若干負(fù)荷群或者為多個(gè)變壓器帶一個(gè)負(fù)荷群。

供電變壓器的總?cè)萘看笥陬A(yù)測(cè)負(fù)荷量，滿(mǎn)足負(fù)荷群的負(fù)荷量。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)包括：

本發(fā)明網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)在現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)格化連接臺(tái)區(qū)，增設(shè)一次回路聯(lián)結(jié)節(jié)點(diǎn)，能夠準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，提升系統(tǒng)自愈能力，合理分配負(fù)荷，增強(qiáng)系統(tǒng)的供電能力、減少損耗。

同時(shí)還可以集中調(diào)控電壓調(diào)節(jié)器、三相不平衡治理裝置，消除諧波，提高功率因數(shù)，達(dá)到提高供電質(zhì)量的目的。網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，對(duì)系統(tǒng)供用電進(jìn)行優(yōu)化及綜合電能質(zhì)量治理，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化、高效化運(yùn)行，達(dá)到合理分配資源，節(jié)約電能，減少損耗的目的。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為9個(gè)臺(tái)區(qū)網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為9個(gè)臺(tái)區(qū)網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為臺(tái)區(qū)中配置雙向電壓調(diào)節(jié)器和不平衡治理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，包括若干個(gè)臺(tái)區(qū)、若干個(gè)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)和后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)；

若干個(gè)臺(tái)區(qū)通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)連接成網(wǎng)格狀，每個(gè)臺(tái)區(qū)均接入電網(wǎng)，臺(tái)區(qū)與后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)無(wú)線通信連接；

臺(tái)區(qū)包括控制器、電壓傳感器、電流傳感和供電變壓器，電壓傳感器和電流傳感器均與控制器相連接，控制器采集電壓傳感器信息、電流傳感器信息、聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息、負(fù)荷信息和變壓器信息，通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)；電壓傳感器、電流傳感器、控制器與供電變壓器相連接；

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)接收的信息數(shù)據(jù)判斷線路故障，定位故障點(diǎn)，切除并且閉合聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)；臺(tái)區(qū)、電網(wǎng)及每一個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)分層選擇裝有帶有檢測(cè)和通訊功能的智能開(kāi)關(guān)，當(dāng)故障（過(guò)流、短路、斷路等）發(fā)生時(shí)，智能開(kāi)關(guān)切除負(fù)荷并且將信號(hào)上傳到后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)（有可能發(fā)生多層切除），后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)各檢測(cè)點(diǎn)（不同層）的運(yùn)行數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行對(duì)照來(lái)判斷真正故障點(diǎn)的位置并對(duì)運(yùn)行人員報(bào)警，同時(shí)恢復(fù)非故障點(diǎn)的智能開(kāi)關(guān)來(lái)達(dá)到故障準(zhǔn)確定位和故障自愈功能。

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)接收到的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)基于氣象條件、生產(chǎn)負(fù)荷、生活習(xí)慣參數(shù)建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)依據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，調(diào)度聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)以重新分配負(fù)荷。

供電變壓器與負(fù)荷群相連接。

后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)調(diào)度聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)重新分配負(fù)荷，具體包括以下步驟，

S01,收集并保存臺(tái)區(qū)所屬的供電網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)和用戶(hù)的負(fù)荷建立歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)；

S02，根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，將供電網(wǎng)絡(luò)中的某一區(qū)域或者某一負(fù)荷群的運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線疊加得到區(qū)域或者負(fù)荷群的總運(yùn)行曲線，疊加后可以大大削弱個(gè)體運(yùn)行的不確定性對(duì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的影響；

S03，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線和運(yùn)行數(shù)據(jù)曲線對(duì)應(yīng)時(shí)刻建立運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，影響負(fù)荷大小的主要因素有：氣候、是否節(jié)假日、是否有企業(yè)在生產(chǎn)加工，建立影響參數(shù)和負(fù)荷的關(guān)系矩陣，并且將歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)帶入關(guān)系矩陣學(xué)習(xí)得出不同區(qū)域或者負(fù)荷群的運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；

S04,根據(jù)運(yùn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)負(fù)荷群的負(fù)荷量（留有一定的裕量），再根據(jù)負(fù)荷群所在網(wǎng)格位置所能供電的臺(tái)區(qū)變壓器的容量，選擇供電變壓器（可能是一臺(tái)變壓器帶多個(gè)負(fù)荷群，也可能是多個(gè)變壓器帶一個(gè)負(fù)荷群，但是變壓器的總?cè)萘恳笥陬A(yù)測(cè)負(fù)荷量）。

S05,選擇性的開(kāi)斷相應(yīng)的聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)。

如圖2所示，臺(tái)區(qū)為9個(gè)，分別為臺(tái)區(qū)1～臺(tái)區(qū)9；聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)為12個(gè)，分別為k1～k12；

臺(tái)區(qū)1通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k1與臺(tái)區(qū)4相連，臺(tái)區(qū)1通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k7與臺(tái)區(qū)2相連；臺(tái)區(qū)2通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k2與臺(tái)區(qū)5相連，臺(tái)區(qū)2通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k8與臺(tái)區(qū)3相連；臺(tái)區(qū)3通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k3和臺(tái)區(qū)6相連；臺(tái)區(qū)4通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k9與臺(tái)區(qū)5相連，臺(tái)區(qū)4通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k4與臺(tái)區(qū)7相連；臺(tái)區(qū)5通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k10與臺(tái)區(qū)6相連，臺(tái)區(qū)5通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k5與臺(tái)區(qū)8相連；臺(tái)區(qū)6通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k6與臺(tái)區(qū)9相連；臺(tái)區(qū)7通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k11與臺(tái)區(qū)8相連；臺(tái)區(qū)8通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k12與臺(tái)區(qū)9相連。

如圖3所示，臺(tái)區(qū)為6個(gè)，分別為臺(tái)區(qū)11～臺(tái)區(qū)16；聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)為7個(gè)，分別為k01～k07；

臺(tái)區(qū)11通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k05與臺(tái)區(qū)12相連，臺(tái)區(qū)11通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k01與臺(tái)區(qū)13相連；臺(tái)區(qū)12通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k02與臺(tái)區(qū)14相連，臺(tái)區(qū)13通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k06與臺(tái)區(qū)14相連；臺(tái)區(qū)13通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k03和臺(tái)區(qū)15相連；臺(tái)14通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k04與臺(tái)區(qū)16相連，臺(tái)區(qū)15通過(guò)聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)k07與臺(tái)區(qū)16相連。

如圖4所示，本實(shí)施例，一種網(wǎng)格化聯(lián)結(jié)智能配電網(wǎng)系統(tǒng)，還包括電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置，電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置設(shè)置在負(fù)荷側(cè)或變壓器側(cè)，后臺(tái)專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)電壓雙向調(diào)節(jié)器和三相不平衡治理裝置進(jìn)行集中調(diào)控。

故障包括過(guò)流、短路和斷路。

步驟S04供電變壓器為一臺(tái)變壓器帶若干負(fù)荷群或者為多個(gè)變壓器帶一個(gè)負(fù)荷群。

供電變壓器的總?cè)萘看笥陬A(yù)測(cè)負(fù)荷量，滿(mǎn)足負(fù)荷群的負(fù)荷量。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改動(dòng)或變型的設(shè)計(jì)但不脫離本發(fā)明的思想和范圍。因此，如果本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同的技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。