[发明专利]充电桩的三相负荷调节方法和装置

说明书

本发明公开了一种充电桩的三相负荷调节方法和装置。其中，该方法包括：采集目标对象中三相电幅值和相位；根据所述三相电的幅值和相位确定所述三相电的不平衡度；根据配电网的三相网损和所述不平衡度确定最小化目标函数；根据所述最小化目标函数确定补偿器件的器件参数，其中，所述充电桩的不平衡部位设置有补偿装置，所述补偿装置包括所述补偿器件。本发明解决了现有技术中充电桩中的三相电不平衡导致充电桩处于危险状态的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种充电桩的三相负荷调节方法和装置。

背景技术

三相不平衡是指在三相供电线路中，各相线路的电流/电压的幅值不相等或相角差不为120°。三相不平衡是电网安全经济运行的基础，严重的三相不平衡会增加线路以及变压器的损耗，降低供电效率，造成电器工作效率降低甚至引发安全事故。

目前调节三相不平衡的方法主要有两种，一种是补偿调节方法，另一种是换相调节方法。补偿调节方法是在变压器低压侧加装不平衡补偿装置，这种装置补偿不平衡效果取决于补偿装置的容量，对不同容量变压器需要选择不同容量的补偿装置，同时价格相对较高；换相调节方法是在变压器台区内加装换相开关及控制器，由控制器调节各支路所在相位，达到三相不平衡的调节。这种方法需要在各个节点加装换相开关，理论上换相开关的数量越多分支越细补偿效果越好。但在实际中考虑的成本问题现场一般一个变压器下配置6-10个换相开关，调节效果相对较弱。

而目前充电桩在实际使用过程中是没有三相负荷不平衡调节的，在大量的充电桩充电的情况下，如果不进行控制，可能造成严重的负荷不平衡，继而引发三相不平衡问题，危害电网安全经济运行。

针对现有技术中充电桩中的三相电不平衡导致充电桩处于危险状态的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种充电桩的三相负荷调节方法和装置，以至少解决现有技术中充电桩中的三相电不平衡导致充电桩处于危险状态的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种充电桩的三相负荷调节方法，包括：采集目标对象中三相电幅值和相位；根据三相电的幅值和相位确定三相电的不平衡度；根据配电网的三相网损和不平衡度确定最小化目标函数；根据最小化目标函数确定补偿器件的器件参数，其中，充电桩的不平衡部位设置有补偿装置，补偿装置包括补偿器件。

进一步地，根据三相电的幅值和相位通过对称分量法得到三相电的正序分量、负序分量和零序分量；根据三相电的正序分量、负序分量和零序分量确定三相电的不平衡度。

进一步地，通过如下公式根据三相电的正序分量、负序分量和零序分量确定三相电的不平衡度：其中，ε_u2和ε_u0表示三相电不平衡度，U₁表示三相电压的正序分量方均根值，U₂表示三相电压的负序分量方均根值，U₃表示三相电压的零序分量方均根值。

进一步地，通过如下公式根据三相电的三向量确定三相电的不平衡度：其中，L＝(a⁴+b⁴+c⁴)/(a²+b²+c²)²，ε₂表示三相电的负序不平衡度，a、b、c为三相电的三向量。

进一步地，获取三相网损的第一权重和不平衡度的第二权重；根据第一权重和第二权重对三相网损和不平衡度进行加权，得到最小化目标函数。

进一步地，根据第一权重和第二权重对三相网损和不平衡度进行加权，得到最小化目标函数，包括：根据萤火虫算法求解最小化目标函数，得到补偿器件的器件参数。。