[发明专利]基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡调节方法

说明书

本发明公开了基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡调节方法，以一个时间段的用户负荷日曲线为基础，根据动态规划算法，采用三相负荷平衡度全局优化的方式进行计算，生成三相用户相位调整清单。本发明的有益效果是：本发明能够直接从用户根源侧解决配电台区用户负荷分配问题；在笛卡尔乘积的基础上进行扩展，通过负荷动态规划实现数据计算量最小，节约了计算时间，提高了运算效率；采用的调整量最优的方法能够有效的保证在配电台区三相负荷不平衡度在一定范围内，调整用户数量最少；采用的整体不平衡度最优的方法能够有效的保证在配电台区低压侧的三相负荷不平衡度最小。

技术领域

本发明涉及配电区三相负荷调节技术领域，具体的说，是基于动态规划的配电台区三相负荷不平衡调节方法。

背景技术

术语解释：

动态规划：动态规划(dynamic programming)是运筹学的一个分支，是求解决策过程(decision process)最优化的数学方法。在多阶段决策过程(multistep decisionprocess)的优化问题时，提出了最优化原理(principle of optimality)，把多阶段过程转化为一系列单阶段问题，利用各阶段之间的关系，逐个求解，创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。

配电台区：配电台区是指(一台)变压器的供电范围或区域。

三相供电：三相电主要用于作为电动机的电源，即需要转动的负荷，因为三相电的三个相位差均为120度，转子不会发生卡住现象。电机的转子是三组互成120度的线圈组成。发电机产生的是交流电，那么三组线圈就会产生相位相差120度的交流电流。三相供电就是将这三组电流分别作为火线，接在不同的用电器上，而将它们接在共同的零线上。

配电台区三相负荷不平衡：低压用户以单相供电为主，由于单相用户负载容量增长不可控、低压单相负载运行随机性高、负荷季节性变化大造成了配电台区三相负荷不一致，当最大相电流-最小相电流/最大相电流×100％≥15％时，即为三相负荷不平衡。

三相负荷不平衡调节模型：以配电台区用户电表的相位关系识别和用户电表负荷采集数据为基础，利用动态规划算法，组合排列出三相用户相位关系挂接建议，以达到配电台区总表三相的负荷趋于一致，调节模型分全局最优和调整数量最优两种，其中，全局最优为总表的三相负荷值相差最小，但调整数量较多；调整数量最优，则为在三相负荷满足最大相电流-最小相电流/最大相电流×100％≤15％的目标小，尽可能的减少用户电表相位关系调整数量。

在农村及城乡结合区域，因低压用户接线随意性大、单相用户负载容量增长不可控、低压单相负载运行随机性高、负荷季节性变化大等原因，造成了配电台区三相负荷不平衡。配电台区三相负荷不平衡将会对配电网的供电安全、供电质量和经济运行产生不良影响,是配电网薄弱环节中亟待解决的问题之一。泛在电力物联网可实现用户电表相位关系识别、用户电表负荷数据采集等应用，是配电台区三相负荷不平衡治理的有效技术手段。配电台区三相负荷的不平衡度易受单相电力客户负载不同和用电时序不同所影响，电力客户用电的不确定性给配电台区三相负荷不平衡治理带来了极大的挑战。