[发明专利]一种换相开关型三相负荷不平衡治理方法

说明书

本发明提供一种换相开关型三相负荷不平衡治理方法，包括换相开关、单片机、电网信息采样定时器和用户电压采样定时器，所述换相开关为接触器/二极管复合开关，该治理方法包括以下步骤：步骤1，初始化单片机ADC采样通道、采样定时器和单片机的IO口；步骤2，判断是否需要进行校准，若是，则依次进行接触器校准和电压/电流采样系数校准；否则，直接执行步骤3；步骤3，所有换相开关在同一时刻配置并开启顺序定位器；步骤4，根据计时时间判断是否到当前时刻是否为换相时间，若是，则执行换相决策，否则返回，重新判断当前时刻是否为换相时间。

技术领域

本发明涉及电力技术供应领域，具体的说，涉及了一种换相开关型三相负荷不平衡治理方法。

背景技术

当前流行的自动换相开关，其结构都是主控器+换相分开关。每一个换相分开关都由换相开关和一个单片机组成。工作时，各个分开关先检测它所在位置的电压和用户电流，以及用户接在哪一相上，然后把这些信息上传给主控器。主控器汇总所有信息，通过一系列算法进行换相安排，然后再将换相指令发送给各个分开关。最后分开关执行换相动作，将用户切换到主控器指定的相。其中用于换相开关的通信系统架构在文献中有所论述，上述方法需要主控器和分开关的通信，这种通信可以由当下流行的Lora方式实现，也可以通过电力载波的方式实现，这两种方式现在都有成熟的对应模块。然而通信总会给系统造成不确定性，可靠的无线通信不易实现，而电力载波也容易收到电网中干扰信号的影响。

虽然通过主控器有可能实现用户负载的三相最佳分配，从而使得整个配电网的各处三相不平衡程度都达到最小。然而在实际应用中，某些场合不需要这样的最优分配，只要对三相不平衡有所改善即可。在换相开关的某些（如农网）的实际应用中，并不需要将配网的三相功率调整到完全平衡，换相开关只要能避免某一相负载特别集中或者某一相负载特别轻这两种情况即可。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种换相过程无扰、接触器延时数据准确度要求低、驱动电路简单的换相开关型三相负荷不平衡治理方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种换相开关型三相负荷不平衡治理方法，包括换相开关、单片机、电网信息采样定时器和用户电压采样定时器，所述换相开关为接触器/二极管复合开关，该治理方法包括以下步骤：

步骤1，初始化单片机ADC采样通道、采样定时器和单片机的IO口；

步骤2，判断是否需要进行校准，若是，则依次进行接触器校准和电压/电流采样系数校准；否则，直接执行步骤3；

步骤3，所有换相开关在同一时刻配置并开启顺序定时器；

步骤4，根据计时时间判断当前时刻是否为换相时间，若是，则执行换相决策，否则返回，重新判断当前时刻是否为换相时间。

基于上述，步骤4中，换相决策包括如下：

步骤a，依据单片机的ADC采样通道进行电网信息采样与用户电压采样，并根据获得的电网信息采样序列和用户电压采样序列计算获得A相电压、B相电压、C相电压、负载电流和用户电压有效值；

步骤b，单片机根据用户接入处的线路阻抗以及步骤a获得的A相电压、B相电压、C相电压、负载电流有效值预测换相后A相电压、B相电压和C相电压；

步骤c，比较换相后A相电压、B相电压和C相电压与当前用户电压有效值，若预测换相后A相电压、B相电压和C相电压均小于当前用户电压有效值，则不动作；否则进行换相切换，将负载切换至换相后电压最高的一相。

基于上述，步骤a中，电网信息采样的具体步骤为：

步骤a1，启动电网信息采样定时器；