[实用新型]一种基于大数据的供电低电压智能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及供电管理领域，尤其涉及一种基于大数据的供电低电压智能系统。

背景技术

改革开放以来，随着我国国民经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，特别是广大农村地区的人民日子越过越好，家电及农机具的使用越来越广泛，农村用电需求量也在快速增长，尤其是单相设备的大量投入使用，使得配电台区负荷激增，导致主配电变压器容量不够。另一方面，由于缺乏合理的配电网规划，当初郊区、农网的设计标准较低，存在配电台区供电半径大、线路导线线径细、有功功率损耗过大、运行时间长等问题，造成末端电压损失偏大，常常引起线路末端用户电压不能满足正常的生产需要的问题。另外，当时布设的线路无功欠补严重，三相负荷严重不平衡，同样也造成电压损失严重。同时，线路低电压状况也会随着时间、地域、季节的不同而改变，呈现多样和复杂的特性，成为多年来摆在供电企业面前的技术难题。

同样，在城市，由于经济的快速发展和生活水平的提高，居民用电负荷迅速增长，部分老城区也出现了低电压现象，严重影响居民正常用电，给居民的生产和生活带来了不便。

供电末端电压偏低一直是困扰居民用电特别是城市老旧小区和农村地区居民用电的老大难问题。随着居民家庭电气化程度以及生活品质的提高，空调、冰箱、洗衣机、电饭煲、电热水器、电视机、电脑等电器大量使用，低电压问题也更加突出。

实用新型内容

为了解决供电线路末端用户低电压的问题，本实用新型的目的在于采用大数据分析技术，结合营销地理信息系统（Geographic Information System，GIS），提供了一种基于大数据的低电压智能系统，解决供电线路末端用户电压偏低的问题。该实用新型的具体结构如下。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于大数据的供电低电压智能系统，其特征在于，包括：营销地理信息GIS数据存储与读取单元、用户用电信息存储器、供电半径比较模块、低电压比较模块、中央控制单元和输出模块；

营销地理信息GIS数据存储与读取单元的输出端连接供电半径比较模块的输入端，用户用电信息存储器的输出端连接低电压比较模块的输入端，供电半径比较模块和低电压比较模块分别连接中央控制单元的两个输入端，中央控制单元的输出端连接输出模块。

所述的中央控制单元为计算机或中央服务器。

所述的供电半径比较模块包括第一比较器，将输入的营销地理信息GIS数据中的用户供电距离与变压器工作半径进行比较，筛选出低电压用户及其供电范围存在重合部分的其他轻载变压器。

其中第一比较器为数值比较器，其中数值比较器可选74LS85。

所述的低电压比较模块包括第二比较器，将用户用电信息存储器中存储的用户终端电压信息与额定电压进行比较，筛选出低电压用户。其中第二比较器为LM339。

本系统通过分析用户用电信息采集系统用户终端电压等相关信息，基于营销地理信息系统(Geographic Information System，GIS)，借助潮流计算工具，综合变压器供电范围、线路损耗等因素，实现对用户终端处于低电压状态的变压器进行及时响应。根据变压器的供电能力以及当前变压器网络节点之间的关系对低电压用户进行分析处理，确定变压器调档、负荷转移、增容、线路改造、新增变压器等具体解决措施。由于响应时综合考虑了供电半径、线路损耗、用户用电信息、变压器负荷等数据，本系统输出的供电调整方案更加精确，能够为配电智能管理、配电网规划建设等业务领域提数据支撑以及综合的数据处理，克服了传统布点消缺方式的滞后性和随意性，实现变压器布点效率最大化，设计规范化，用较少的变压器实现优质供电。

本实用新型和现有技术相比，具有如下技术效果：

1、本实用新型借助低电压比较模块根据用户用电信息对变压器在用户终端的实际电压进行检测，筛选低电压用户，同时借助供电半径比较模块根据营销地理信息系统GIS数据筛选出低电压用户以及与其供电范围（供电范围即供电半径所及的区域）存在重合部分的其他轻载变压器。之后通过中央控制单元对低电压用户和变压器距离进行匹配，确定低电压解决方案。由于本实用新型对低电压进行调整之前主动查询GIS数据和存储的用户用电信息，根据变压器的供电能力以及当前变压器网络节点之间的关系，综合变压器网络的结构特征（配网GIS数据）和用户负荷（用户用电信息），因而能够及时地用最小的代价解决低电压问题。克服了传统布点消缺方式的滞后性和随意性的缺点，实现变压器布点效率最大化，设计规范化，用较少的变压器实现较大的供电效率。