[发明专利]水泵电机智能调节装置、调节方法以及云平台控制方法

说明书

本发明涉及一种水泵电机智能调节装置，用于解决现有技术中的调节装置难以在保障设备可靠性和电网稳定性基础上提高用户端电压缺陷。水泵电机智能调节装置包括：物联控制器、供电调节器、储能控制器、太阳能板；其中供电调节器接入配电网线路后连接水泵电机；储能控制器用于将太阳能板获取到的光能进行存储，并为供电调节器提供电能；物联控制器能够根据获取到供电输入侧电压判断供电电压是否达到预设值，若未达到则通过供电调节器调节水泵电机的电压和频率，直至满足预设值。本发明还包括一种水泵电机智能调节方法以及水泵电机云平台控制方法。本发明适用于水泵电机智能云平台控制系统。

技术领域

本发明涉及水泵调节装置领域，具体涉及一种水泵电机智能调节装置、调节方法以及云平台控制方法。

背景技术

农电网系统一般如图1所示，分为：1、上级主变压器2、供电线路3、现场变压器4、最终用户端水泵。供电系统的向量关系如图2所示，其中U0为主变出口电压，Ue为现场变压器进口电压，Uxr为线路的阻性电压分量，Uxl为线路的感性电压分量(由于供电较长故在线路就存在一定的线路阻抗，线路越长线路阻抗就越大，线路阻抗中又可以分为：阻抗的阻性分量与阻抗的感性分量)。从图2中可以看出由于线路压降比较大就会造成Ue电压要大大小于U0造成用户用电压过低。

现有技术中针对此问题大体有三种解决方式：

1、使用调压装置(如可调变压器抽头等装置)来提升用户端电压，其向量图如图3所示，Ut为提升的电压。这种解决方法虽然解决了用户端电压低的问题但并没有从根本上解决问题，其仍然存在以下问题：(1)耗能的问题：此方法是吸收一部分电网中的能量从而提升用户端电压，这样会增大线路中的电流，线路损耗也将加大。(2)电网波动的问题：为了防止电网波动过大，一般采用动态有级调节的方式来提升电压，但随之而来的是设备可靠性等一些问题。

2、用并联补偿的方法来提升电压，此种方法也存在以下问题：电压提升范围问题：此方法只能将用户端功率因数尽可能的提升从而减小回路中的电流降低线路压降，但减小量非常有限，故无法根本解决用户端电压低的问题。

3、用串联补偿的方法来提升电压，虽然此种方法可从根本解决用户端电压低的问题，但也存在以下问题：(1)设备可靠性问题：此方法一般是将电容器直接串联入供电回路，这样一来就对电容器本身及其配套的绝缘件等元件要求就要非常高，装置中如有元件存在问题很可能造成整套设备损坏甚至导致供电网络崩溃。(2)电网稳定性问题：因为在线路中及负载均存在一定量感抗，这样此感抗与串入电容就极有可能在电网或负载有所波动时产生谐振，装置又无调节功能故无法通过调节来规避及衰减此谐振，整个电网稳定性受到极大的威胁。

发明内容

本发明的一个目的是解决现有技术中的调节装置难以在保障设备可靠性和电网稳定性基础上提高用户端电压的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种水泵电机智能调节装置，包括：物联控制器、供电调节器、储能控制器、太阳能板；其中供电调节器接入配电网线路后连接水泵电机；储能控制器用于将太阳能板获取到的光能进行存储，并为供电调节器提供电能；物联控制器能够根据获取到供电输入侧电压判断供电电压是否达到预设值，若未达到则通过供电调节器调节水泵电机的电压和频率，直至满足预设值。

优选地，所述物联控制器还能够将采集到的当前配电网线路的电参数上传至云平台；还用于从所述云平台接收控制指令，并根据所述控制指令在指定的时间使水泵电机达到预设的电压和频率。

优选地，当物联控制器与云平台能够完成通讯时，物联控制器将采集到的当前配电网线路的电参数上传至云平台，云平台计算出能够使水泵电机达到最佳状态的调节值并发送给物联控制器；当物联控制器与云平台不能完成通讯时，物联控制器根据采集到的当前配电网线路的电参数调节水泵电机达到最佳状态。

优选地，云平台能够根据多个配电网线路的电网容量以及采集到的电参数为每个配电网线路计算与其匹配的调节值，并发出控制指令使物联控制器根据所述调节值对水泵电机的电压和频率进行调整。