[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

说明书

本发明公开了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，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。采用这种方法设计的三相负载不平衡调节装置配置的电容组数较少，结构简化，体积减小，降低了成本，同时具有较好的有级调节三相负载不平衡效果。

技术领域

本发明涉及配电电路装置技术领域，具体涉及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。

背景技术

低压配电网的供电方式主要采用三相四线制，用户大都采用单相供电方式。由于连接的三相负载很难做到相等均衡，所以，必然导致各相负载出现不平衡，进而导致三相电流不平衡的情况，造成线损和变压器附加损耗增大、变压器输出容量降低，末端某一相或某二相电压严重偏低等影响电能质量的后果。

目前，供电部门大都采用通过人工定期切换用户供电线路所属相位的方法来调节三相负载不平衡度，这种方法耗时费力，且不能实现在线实时调节控制。一种成本较低的在线实时调节控制方法是设计一种三相负载不平衡调节装置，通过在相线之间连接不等值电容投切来转移三相有功功率负载，通过在相线与零线之间连接不等值电容或电感投切来补偿三相无功功率使功率因数在大于0.95且接近1的范围，达到调节三相负载平衡度的目的。但是，由于在相线之间只能连接配置有限的不等容量电容组数，在相线与零线之间只能连接配置有限的不等容量电容或电感组数，因此实行有级投切电容不容易达到较好的调节效果，要达到较好调节效果，势必需要配置很多组不等容量电容或电感，同时要配套相应控制投切开关电路，造成有级调节装置结构复杂，体积庞大，控制难度增大，成本增加。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供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，采用这种方法设计的三相负载不平衡调节装置配置的电容组数较少，结构简化，体积减小，能够降低成本，同时具有较好的有级调节三相负载不平衡效果。

为实现上述目的，本发明所述的优化有级电容电感组合投切调节三相负载不平衡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。

所述的优化有级电容电感组合投切调节三相负载不平衡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；