[发明专利]一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，用于低压电网三相不平衡治理，改善供电质量，主要用于低压电网中，属于电力系统及其自动化领域。

背景技术

随着电力系统的发展，低压配电网的三相不平衡问题越来越突出，在高压电网中，因负载一般都是三相生产负载，三相负荷基本平衡，但是在低压电网中，是三相生产用电与单相生活负载混合用电的供电网络，而且配网中用电客户以单相居民客户为主，所以单相负荷接入的情况正在整个供电系统中占有很大的比例，因条件和资金限制，单相低压供电线路延伸过长，再加上单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入及单相负载用电的不同时性等客观原因，在配电网中极易造成配电台区三相负荷分配不均衡，这就给低压配电网的安全、稳定及经济运行带来较大的负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，基于主控开关控制器生成三相不平衡调节策略并控制换相开关进行负荷转移；主控开关控制器采集主控开关进线负荷，使用定时处理的方式生成策略，优先考虑动作最少的换相开关以达到最优的系统平衡状态。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，包括以下步骤，

S1,主控开关、换相开关分别设置在变压器侧和用户负荷侧，换相开关与用户线相连接，设置主控开关控制器，主控开关控制器连接主控开关；

S2，周期定时检测低压电网三相负荷是否满足转移调节条件，具体包括以下步骤：

根据当前线路三相电流值计算出平均电流I_av及相间最大电流差值I_w；

I_av＝(I_a+I_b+I_c)/3

I_w＝max(|I_a-I_av|,|I_b-I_av|,I_c-I_av)；

其中，A、B、C三相负荷分别为I_a、I_b、I_c；

通过变压器容量和负载率计算电流设定值I_nav、电流差值设定值I_nw；

当平均电流I_av大于电流设定值I_nav，且相间最大电流差值I_w大于电流差值设定值I_nw时，对三相负荷进行转移调节，进入步骤S3，否则等待下一个调节周期进行低压电网三相负荷是否满足转移调节条件判断；

S3，设A、B、C三相转移的负荷为I_ta、I_tb、I_tc，则A、B、C三相转移的负荷I_ta、I_tb、I_tc计算公式为：

A相转移负荷：I_ta＝I_a-I_av

B相转移负荷：I_tb＝I_b-I_av

C相转移负荷：I_tc＝I_c-I_av

S4，根据I_ta、I_tb、I_tc的取值确定转移负荷，当I_tx＞0时对应的负荷相需要转出负荷，I_tx＜＝0则对应的负荷相需要接收负荷，其中x为a或者b或者c；因此三相不平衡调节共有两大类负荷转移情况，第一类为一相向两相转移(A→B、C或者B→A、C或者C→AB)，第二类为两相向一相转移(A、C→B或者A、B→C或者B、C→A)；

S5，在进行负荷转移控制时，根据各换相开关的相位及实际负荷确定需要进行负荷转移的换相开关和负荷转移转移的目标相位，基于负荷最接近原则，生成换相开关动作队列；

S6，主控开关控制器根据步骤S5生成的换相开关动作队列依次控制换相开关进行负荷转移；直到所有换相开关负荷转移完成，达到当前条件下的最佳平衡状态。