2.4三相负载功率自平衡模块
低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4kV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络[4]。
但在实际运行中,由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会极大影响电能质量,给低压电网与电气设备造成不良影响。因此,用户端的三相功率自平衡功能也是智能微电网最希望解决的关键问题。
系统根据对各相点电流电压的监控,得到从CS5460A电压电流检测模块送回来的的数据,计算三相负载的不平衡度,对功率调节进行计算,得出最优调度方案,再对部分负载进行相间转移,实现三相功率的自平衡
3 软件系统设计
本设备的软件系统主要包括上位机及手持移动终端机2部分。采用模块化的设计方法,以减少软件设计的工作量,缩短系统开发周期。
3.1上位机的在线监控功能设计
本系统的上位机系统采用Qt软件进行监控界面的设计,如图7所示该软件由于可在windows内核与linux内核中运行,可支持我们将编写好的软件安装到PC端和手持嵌入式移动设备。同时,对控制面板元素进行了相关设计,支持系统远程对微电网各部分进行接入和切除。
另外,上位机终端将会实时接收下位机中发送过来的电压、电流、有功无功等数据进行曲线描绘,同步显示实时曲线,方便用户进行电能质量的查询。
图7 系统上位机PC端界面图
4 综合调试及运行效果
4.1软件测试情况
实际运行中,通过电压互感器和电流互感器测量主网输入的电压,在供电稳定的情况下微电网的电能由主网提供,因为充电后的蓄电池是一个有稳定输出的电源,这时候风力发电机和太阳能光伏发电输出的电能给蓄电池充电。
当主网电压发生偏差或供电出现异常时系统能马上将主网接入线路切断,在切断的同时风力发电和太阳能光伏发电的逆变供电接入微电网中,而逆变电源均由蓄电池提供,微电网形成孤岛独立运行,由风力发电和太阳能光伏发电提供电能。