[发明专利]一种低压配网三相不平衡对线损影响的量化方法

权利要求书

1.一种低压配网三相不平衡对线损影响的量化方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1.采集待计算台区24小时整点三相负荷电流数据；

步骤2.利用步骤1中的三相负荷电流数据计算24小时整点三相负荷电流不平衡度；

步骤3.对步骤2中的三相负荷电流不平衡度取平均值；

步骤4.采用K-Means++聚类分析法对负荷电流不平衡情况进行分类,运用对抗生成网络增加样本数据量；

步骤5.对不同分类的三相负荷电流不平衡现象，分别计算线损增量系数；通过选取台区负荷值作为特征值进行聚类分析，并根据每种不同的情况推出三相负荷不平衡线损增量系数；

步骤6.根据线损增量系数，估算不同三相负荷电流不平衡类型情况下的三相负荷电流不平衡度所带来的损耗；所述三相负荷电流不平衡度δ与线损增量系数K(％)的数量关系，表达式如下：

I_cdh＝max(I_Ah,I_Bh,I_Ch)       (2)

ΔP_n＝ΔP_L+ΔP_nL           (6)

上述式(1)-(8)中，I_Ah、I_Bh、I_Ch，(h＝1,2,...,24)为24小时整点三相电流；I_cdh(h＝1,2,...,24)为24小时整点三相电流的最大值；I_pjh为24小时整点三相电流的平均值；δ_h为24个小时整点负荷电流不平衡度；δ为一天24小时负荷电流的平均不平衡度；ΔP_L为总的三相线路功率损耗；ΔP_nL为中性线上的功率损耗；ΔP_n为第n种情况计算所得到的线路功率损耗；I_pj为一天24个整点三相电流平均值的均值；ΔP_ph为三相负荷平衡时的线路功率损耗；K_δn为第n类情况下(n＝1,2,3，...)的线损增量系数；R为A,B,C每相上的电阻值；

所述通过选取台区负荷值作为特征值进行聚类分析的办法，分为以下三种情况，并根据每种不同的情况推出三相负荷不平衡线损增量系数；包括：

(1)三相负荷中“一相负荷重，一相负荷轻，一相负荷平均”；

(2)三相负荷中“一相负荷重，两相负荷轻”；

(3)三相负荷中“一相负荷轻，两相负荷重”；

所述根据每种不同的情况推出三相负荷不平衡线损增量系数，是假设三相电路中每相的电阻值都为R,中性线的横截面积一般为输电线路的一半，电阻值为2R,线损计算公式为ΔP＝I²r，式中r为所在线路上的电阻值；

所述三相负荷中“一相负荷重，一相负荷轻，一相负荷平均”，是由不平衡度公式将重负荷相电流设为(1+δ)I_pj，则轻负荷相电流设为(1-δ)I_pj，中性线电流为则线路的功率损耗为：

上式中：I_pj为一天24个整点三相电流平均值的均值；δ为一天24小时负荷电流的平均不平衡度；R为A,B,C每相上的电阻值；

当三相负荷平衡时线路损耗为：

上式中：ΔP_ph为三相负荷平衡时的线路功率损耗；I_pj为一天24个整点三相电流平均值的均值；R为A,B,C每相上的电阻值；

根据两者的结果进行比较得到：

上式中：K_δ1即为在此平衡类型时线损的增量系数，表示三相负荷不平衡时的线损值是三相负荷平衡时线损值的K₁倍；ΔP_n为第n种情况计算所得到的线路功率损耗；ΔP_ph为三相负荷平衡时的线路功率损耗；δ为一天24小时负荷电流的平均不平衡度；

所述三相负荷中“一相负荷重，两相负荷轻”，是设重负荷相电流为(1+δ)I_pj，两轻负荷相电流均为中性线电流为其功率损耗为：

上式中：I_pj为一天24个整点三相电流平均值的均值；R为A,B,C每相上的电阻值；δ为一天24小时负荷电流的平均不平衡度；

根据比较得出：

所述三相负荷中“一相负荷轻，两相负荷重”，是设两重负荷相电流均为(1+δ)I_pj,轻负荷相电流为(1-2δ)I_pj，中性线电流为3δI_pj，其中线路损耗为：

上式中：I_pj为一天24个整点三相电流平均值的均值；R为A,B,C每相上的电阻值；δ为一天24小时负荷电流的平均不平衡度；

根据比较得到：