[发明专利]一种三相出线负荷功率平衡优化方法

权利要求书

1.一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集分析电网系统的运行数据，得到三相不平衡的变压器信息；

S2：对三相不平衡的变压器进行负荷调整；

S3：基于对称分量法解耦分解三相不平衡电流，对三相不平衡电流进行控制；

S4：通过对称分量法得到的电流分量计算三相指令电流，补偿三相负荷电流和无功功率。

2.根据权利要求1所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S1中采集分析电网系统的运行数据具体包括以下步骤：

S11：设置信息采集的时间跨度，建立瞬时不平衡和持续不平衡的统计规则；

S12：采集电网系统的三相电压和电流数据并根据统计规则进行分析计算；

S13：得到持续不平衡的变压器信息。

3.根据权利要求2所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S2中负荷调整具体步骤如下：

S21：以监测系统中最大负荷段监测电流为基准，将三相负荷电流之和平均三等分，得到平均电流；

S22：将三相负荷电流分别减去平均电流，若结果为正，则将电流调小，若结果为负，则将电流调大。

4.根据权利要求3所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S3具体步骤如下：

S31：将电网系统中不对称的三相电流相量分解为三相对称的电流分量，分别为正序分量、负序分量、零序分量，具体公式如下：

其中，S为对称分量变换矩阵，a为常数，I_a、I_b、I_c分别为三相电流相量，I_a(+)、I_a(-)、I_a(0)分别为三相电流的正序分量、负序分量、零序分量；

S32：分别对正序电流、负序电流、零序电流进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S32中通过锁相环获取正序电压相位，再利用正序电压相位控制正序电压和正序电流。

6.根据权利要求4所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，在步骤S32中负序电流和零序电流控制通过逆变器产生的负序和零序电流完全抵消负荷产生的负序和零序电流，使系统中除正序电流外的其他分量都为零，具体公式为：

其中，分别为负荷产生的a、b、c相负序电流，分别为负荷产生的a、b、c相零序电流，i_a(-)、i_b(-)、i_c(-)分别为逆变器产生的a、b、c相负序电流，i_a(0)、i_b(0)、i_c(0)分别为逆变器产生的a、b、c相零序电流。

7.根据权利要求6所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S4具体步骤如下：

S41：将正序电流、负序电流、零序电流叠加，得到三相指令电流，具体叠加计算公式为：

z＝e^f·120°，

其中，I_a为零序电流，I_b为正序电流，I_c为负序电流，z为旋转算子，I_u、I_v、I_w分别为三相的指令电流，e为常数，f为正弦相量的波峰值；

S42：生成与正序、零序、负序电流分量和大小相等且方向相反的补偿电流，输入电网系统，进行三相负荷电流补偿和无功功率补偿。

8.根据权利要求7所述的一种三相出线负荷功率平衡优化方法，其特征在于，所述步骤S42中补偿电流通过触发脉冲发生信号驱动绝缘栅双极型晶体管生成。