[发明专利]一种基于换相开关的三相不平衡优化方法和系统

说明书

本发明涉及一种基于换相开关的三相不平衡优化方法和系统，分别获取三相的相电流，计算三相不平衡度，并根据三相不平衡度获取相电流平衡优化值；选取任一相的相电流，当选取的相电流大于所述相电流平衡优化值时，计算选取的相电流与相电流平衡优化值之间的补偿电流值，并获取选取的相上的换相开关总负载电流序列和多个换相开关组合；根据选取的相上的补偿电流值和换相开关总负载电流序列，在选取的相上的所有换相开关组合中获取目标换相开关组合；按照相电流平衡优化值，对选取的相上的目标换相开关组合中的每个目标换相开关分别进行换相。本发明能保证在瞬间计算出配电变压器当前最优的控制策略，以使三相不平衡度自动地且实时地降到最低。

技术领域

本发明涉及低压配电网领域，尤其涉及一种基于换相开关的三相不平衡优化方法和系统。

背景技术

低压配电网系统的三相不平衡问题越来越突出，造成三相不平衡的原因有：用户的用电负荷不断变化；对配电负荷的管理不完善；由于单相接户线线路过长，特别是在维护管理不当或者受到外力的破坏的情况下，会在一定程度上导致低压导线断线、变压器缺相运行等，使配电变压器运行在不平衡状态；台区设计时没有进行合理设计指导，装表接线施工人员也缺乏三相负荷平衡的相关知识和操作规范，对接线比较盲目、随意等也会使配电系统产生三相不平衡。低压侧电网三相不平衡产生了不利于电网健康运行的诸多问题，包括：中性点发生位移而造成三相电压不平衡、降低配电变压器的效率以及运行温度过高而缩短配电变压器的使用寿命等。

目前，低压负荷侧线路三相负荷不平衡治理方法有：加强三相负荷不平衡管理和加强负荷控制两类方法。第一类方法采取的主要措施包括培训装表接电工作人员，定期进行三相不平衡电流测试，例如每月至少测量一次负荷，加强供用电管理，确保变压器负荷平衡；该类方法工作量大，落实成本大，实施难度大。第二类方法采取的主要措施包括掌握用户负荷实时情况，对出现的拆迁、移表或者增加用户的情况做到心中有数；结合城、农网线路的实际改造情况，进而在一定程度上随电网改造进行合理的设计，在负荷中心使配设置电变压器；该类方法可以在一定程度上降低三相不平衡度，但不能实时治理三相不平衡，且治理效果不佳。

因此需要一种成本低的、简单高效的三相不平衡优化方法，能实时地治理三相不平衡，并将三相不平衡度降到最低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于换相开关的三相不平衡优化方法和系统，能实时地治理三相不平衡，并将三相不平衡度降到最低，达到最优运行状态，解决了现有技术中成本高、效率低、不能实时治理三相不平衡且治理效果不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于换相开关的三相不平衡优化方法，包括以下步骤：

步骤1：分别获取配电变压器出线侧的三相的相电流，根据三相的相电流计算三相不平衡度，并根据所述三相不平衡度获取相电流平衡优化值；

步骤2：选取任一相的相电流，比较选取的相电流与所述相电流平衡优化值的大小，当选取的相电流大于所述相电流平衡优化值时，计算选取的相电流与所述相电流平衡优化值之间的补偿电流值，并获取选取的相上的换相开关总负载电流序列和多个换相开关组合；

步骤3：根据选取的相上的补偿电流值和换相开关总负载电流序列，在选取的相上的所有换相开关组合中获取目标换相开关组合；

步骤4：按照所述相电流平衡优化值，对选取的相上的目标换相开关组合中的每个目标换相开关分别进行换相；

步骤5：遍历每一相的相电流，按照所述步骤2至所述步骤4的方法，对每一相上的目标换相开关组合中的所有目标换相开关分别进行换相，完成优化。