[发明专利]一种基于最小二乘法的低压台区三相不平衡治理方法

说明书

本发明公开了一种基于最小二乘法的低压台区三相不平衡治理方法。采集低压台区配变低压母线及用户电表固定周期内相同频次的分相电压曲线、分相有功功率曲线，计算分相有功电流曲线，收集台区电表的供电相位信息；建立面向台区三相不平衡治理的电表相位调整模型；采用带迭代修正机制的最小二乘解法求解电表相位调整模型，得到调整后的电表相位结果，对比调整前后的电表相位信息并不断迭代优化得到最终相位调整方案进行不平衡治理。本发明方法基于台区用电数据的特征挖掘，能够快速获取面向台区三相不平衡治理的电表相位优化调整方案，有效解决人工换相等传统方法治理效果差问题，并且无需外加设备模块，经济性高，具有良好的工程实用价值。

技术领域

本发明涉及一种电网平衡控制方法，特别涉及一种基于最小二乘法的低压台区三相不平衡治理方法。

背景技术

由于用户用电的极强随机性和电表相位分配的不均衡性导致低压台区极易出现三相不平衡现象。三相不平衡不仅会引起配变可用容量减小、设备资产寿命缩短、线损增加、电能质量降低，而且还会增加配电网运维压力，影响供电局供电指标考核。因此，三相不平衡治理已成为当下供电企业精细化控制中的一项重要工作。目前三相不平衡治理主要采取在变压器低压侧安装无功补偿装置进行调补、在低压线路侧配置适量在线换相开关自动调整用户相位、依靠人工经验采用试错法离线调整用户接入相位等几种方法，但以上几种方法存在一些难题使得三相不平衡治理工作成效甚低：1)投入成本大，维护成本高，2)换相开关选点难度大，3)治理效果差。因此，提供一种有效可靠的三相不平衡治理方法可大大减少运维人员压力，提高电网经济效益，提升用户用电体验。

现有方法由于运算复杂、求解时间长、还需要调用商用软件进行配合，不利于算法下沉到工程应用，另外，智能优化算法难以保证能找到最优三相不平衡度配置方案，所以以上方法比较适合进行理论研究，直接应用到工程中条件尚且不足。现有技术缺少了一种既有应用效果又能方便控制的低压台区三相不平衡治理方法。

发明内容

本发明的目的是采用最小二乘算法获取三相不平衡度最小的相位调整方案，为低压台区三相不平衡治理提供理论依据和实践指导，有助于提高低压台区精细化控制，方便快速实现工程化，能够解决三相不平衡治理难题。

为实现上述目的，本发明技术方案包括以下步骤：

步骤1：采集低压台区配变低压母线及所有用户电表固定周期内相同频次的分相电压曲线、分相有功功率曲线，再计算各自的分相有功电流曲线，收集台区电表的供电相位信息作为调整前的电表相位信息；

本发明所述的低压是指380v以下。

分相有功电流计算公式如下所示：

其中，

其中，j＝1,2,…,N

式中，分别为k时刻配变低压母线相的有功功率值和电压值；分别为k时刻用户电表j的有功功率值和电压值。

步骤2：根据分相有功电流曲线建立面向台区三相不平衡治理的电表相位调整模型；

步骤3：采用带迭代修正机制的最小二乘解法求解电表相位调整模型，得到调整后的电表相位结果作为调整后的电表相位信息，通过对比调整前后的电表相位信息，不断迭代优化得到电表的最终相位调整方案，进行台区三相不平衡治理。

所述步骤2具体按照以下公式建立面向台区三相不平衡治理的电表相位调整模型：