[发明专利]基于背包算法的三相不平衡台区用户调整方法

说明书

一种基于背包算法的三相不平衡台区用户调整方法，所述方法通过一段时间台区用户的电量对用户进行三相平衡分配，步骤如下：（1）收集台区用户名称、一段时间内的用电量及用户所在相位；（2）采用背包算法抽取电量最接近台区总用电量1/3的用户组；（3）在剩余用户中抽取用电量最接近台区总用电量1/3的另一用户组；（4）计算获得用户组与三相的对应关系，将得到满足条件的用户组合理配置到A/B/C三相上，并使调整的用户数最少。本发明所提出的三相不平衡台区用户调整方法,能够按照一段时间内各用户电量进行三相平衡调整，而且使调整的用户数最少，可以使配电出口三相电压基本平衡，损耗得到有效降低。

技术领域

本发明涉及一种基于背包算法的三相不平衡台区用户调整方法，属配用电技术领域。

背景技术

低压配电台区由于用户接入随机性造成三相负荷不平衡，三相线路流过的电流有可能差别很大，零线流过的电流也很大，特别是在农村地区，由于下户线一般为单相接入，不平衡情况更为严重。

台区三相不平衡造成的直接影响之一是末端三相电压的不平衡。由于零线上流过很大电流产生压降较大，末端用户的中性点发生了偏移，造成有些相电压过高，用户用电器绝缘老化，使用寿命减少；有些相用户电压过低，部分用电器无法启动，直接影响了用户的用电体验。

三相不平衡造成的另一个问题是台区线损增大。在三相基本平衡的台区，线路及配变的三相容量能够得到了充分利用，理论上零线上无电流流过不产生损耗。而在三相不平衡台区，线路及变压器三相流过的电流不相等，零线上也流过电流，造成线路及配变损耗增大。

三相不平衡调整的方法主要包括三种，一是通过对各主要分支线电流进行监测和计算，通过一定的算法以自动换相开关对用户所在相进行实时换相，以达到台区三相平衡的目标；二是通过在配变出口加装无功补偿及有功转移装置对台区三相电流进行转移和补偿，使三相达到平衡；三是通过对用户一段时间的电量数据进行分析，通过人工调相的方式调整用户相别达到台区三相基本平衡。三种方法各有优劣。第一种方法能够实时对三相不平衡进行调整，但自动换相开关存在一定的切换时间可能导致用户短时电压跌落，造成电灯、电视机闪烁，影响用户用电体验。第二种方法对配变三相补偿效果最优，但线路不平衡仍然存在，且补偿装置自身存在一定损耗，对台区整体的降损效果有限。第三种方法在用户用电规律稳定的台区较为适用，不增加设备成本，经济性最好。居民用户的用电规律较为一致，即中午11至13点、晚上6点至9点为两个高峰期，其余时间用电量较少，特别适用于第三种方法进行治理。

发明内容

本发明的目的是，为了通过人工调相的方式调整用户相别达到台区三相基本平衡，达到台区电压平衡和降低线损，本发明公开一种基于背包算法的三相不平衡台区用户调整方法。

实现本发明的技术方案是，一种基于背包算法的三相不平衡台区用户调整方法，通过一段时间台区用户的电量对用户进行三相平衡分配，步骤如下：

(1)收集台区用户名称、一段时间内的用电量及用户所在相位；

(2)采用背包算法挑选三组电量最接近台区总用电量1/3的用户组X/Y/Z；

(3)将满足条件的三组用户组X/Y/Z合理分配到A/B/C三相上，使调整的用户数最少。

所述方法采用两次背包算法获得第一组最接近E/3的用户组X，其中E为台区所有用户电量之和；再次采用背包算法获得第二组和第三组最接近E/3的用户组Y和Z，具体步骤如下：

(1)给定背包容量E/3，通过背包算法可以求得总电量最接近E/3且小于E/3的用户集合X’,该用户集合的总电量为EX’；

(2)再次给定背包容量为2E/3，通过背包算法可以求得总电量最接近2E/3且小于2E/3的用户集合，剩余用户即为电量之和最接近E/3且大于E/3的用户集合X”，该用户集合的总电量为EX”；