[发明专利]一种优化有级电容电感组合投切调节三相负载不平衡方法

权利要求书

1.一种优化有级电容电感组合投切调节三相负载不平衡方法，其特征在于，该方法包括在相线之间连接配置有限组数不等容量电容，在相线与零线之间连接配置有限组数不等容量电容或电感，当进行三相负载不平衡调节时，根据现场检测的电网三相电压、电流和功率因数数据，计算出实现三相负载平衡调节时各相线之间以及各相线与零线之间的电容容量投切数值，然后，根据各组电容现时投切状态，通过优化组合形成多个不等容量电容组合值，逐一与电容容量投切数值进行比较，选取差值最小的一组电容组合进行投切；

该方法具体包括以下步骤：

第一步、计算达到有功功率平衡效果的各相线连接的调节电容容量投切数值，其电容容量投切数值计算基于如下原理：低压配电网相线之间连接的电容投入时，有功功率按照由A相往B相、B相往C相、C相往A相的顺序转移，相间转移的有功功率值约等于相间电容容量投入值；电容投切后A相有功功率等于投切前A相有功功率减去的AB相线之间电容容量投入值加CA相线之间电容容量投入值， 同理，电容投切后B相有功功率等于投切前B相有功功率减去的BC相线之间电容容量投入值加AB相线之间电容容量投入值， 电容投切后C相有功功率等于投切前C相有功功率减去CA相线之间电容容量投入值加BC相线之间电容容量投入值；现设定投切后三相有功功率相等且等于投切前三相有功功率的平均值，得到含有三个相线之间投入电容容量变量的三个线性方程组，解方程组得到各相线之间的调节电容容量投切值，若计算电容容量投切值为正值，则在对应相线之间投入等效电容容量值，若计算电容容量投切值为负值，则在对应相线之间切除等效电容容量值；

第二步、计算有功功率平衡后保持功率因数在大于0.95且小于1的范围内的相线与零线之间电容容量投切值，其计算基于如下原理：低压配电网相线之间连接的电容投入时，在两相同步增加等于电容容量投入值的无功功率；电容投切后A相无功功率等于投切前A相无功功率加AB相线之间电容容量投入值加CA相线之间电容容量投入值加A相与零线之间电容容量投入值， 同理，电容投切后B相无功功率等于投切前B相无功功率加AB相线之间电容容量投入值加BC相线之间电容容量投入值加B相与零线之间电容容量投入值，电容投切后C相无功功率等于投切前C相无功功率加BC相线之间电容容量投入值加CA相线之间电容容量投入值加C相与零线之间电容容量投入值， 设定投切后保持各相功率因数在大于0.95且小于1范围内的各相无功功率值，得到含有三个相线与零线之间电容容量投入值变量的三个线性方程组，解方程组得到各相线与零线之间的调节电容容量投切值，若计算电容容量投切值为正值，则在对应相线与零线之间投入相应的电容容量值，或切除相应的电感容量值；若计算电容容量投切值为负值，则在对应相线与零线之间切除相应的电容容量值，或投入相应的电感容量值；

第三步、每两个相线之间连接配置有限组数为n_相相且不等容量的电容，根据各组电容现时投切状态，通过不同数量组数电容的组合，最多可以组合形成组电容，每个相线与零线之间连接配置有限组数n_相零且不等容量的电容，根据各组电容现时投切状态，通过不同数量组数电容的组合，最多可以组合形成组电容；计算每个组合电容容量时，投入电容或切除电感的容量值为正值，切除电容或投入电感的容量值为负值；

第四步、以第一步中计算的各相线之间要投入的调节电容容量值作为近似值，和对应相线之间的组电容组合的容量值逐一比较，求出容量值相差最小的一组电容组合，以第二步中计算的每个相线与零线之间要投入的调节电容容量值作为近似值，和对应相线与零线之间的组电容组合容量值逐一比较，求出容量值相差最小的一组电容组合，然后按照搜寻到的一组相线之间电容组合和一组相线与零线之间电容组合进行投切。