[发明专利]配电网三相负荷不平衡自动调节方法

摘要

本发明提供一种配电网三相负荷不平衡自动调节方法，设置换相开关模块和中央控制区模块，所述中央控制区模块包含控制模块和载波模块，所述换相开关模块包含电力电子开关单元和选相开关控制器单元；三相负荷不平衡自动调节实现过程包括采集三相电流数据到中央控制区模块，并计算不平衡度，超限时采用遗传算法，对每条负荷支路对应三相开关投切状态用向量基因方式进行编码，根据换相模型相应目标函数得到最优换相控制指令，将最优换相命令经载波模块传递至各条负载支路上换相开关模块的选相开关控制器单元，控制电力电子开关单元完成换相操作。本发明用于在电力系统运行时支持自动检测，节约大量的人力物力，提高设备安全性以及供电可靠性。

主权项

一种配电网三相负荷不平衡自动调节方法，其特征在于：设置换相开关模块和中央控制区模块，在配电网中各条负载支路上分别设置换相开关模块，所有换相开关模块集中连接到中央控制区模块；换相开关模块的三相电流输入端与三相线路相连接，换相开关模块的三相电流输出端与用户相连接；所述中央控制区模块包含控制模块和载波模块，控制模块和载波模块连接；所述换相开关模块包含电力电子开关单元和选相开关控制器单元，电力电子开关单元连接选相开关控制器单元；所述电力电子开关单元包括A相的换相开关、B相的换相开关和C相的换相开关，各相的换相开关采用可控硅整流器和二极管实现，三相负荷不平衡自动调节实现过程如下，步骤一，设定三相电流不平衡度指标、监测时间间隔T、三相电流不平衡超限指标以及三相电流不平衡度单位统计时间t0；步骤二，设置三相电流不平衡度监测计时器t1为0，设置三相不平衡度超限次数t2为0；启动三相电流不平衡度监测计时器t1；步骤三，采集三相电流数据到中央控制区模块，并计算不平衡度；步骤四，判断三相电流的不平衡度是否超过三相电流不平衡超限指标；若没有超过，转向步骤五；若超过，令t2＝t2+1并转向步骤六；步骤五，判断三相电流不平衡度检测计数器t1的值是否大于t0，若大于，转向步骤二，若小于或等于，转向步骤三；步骤六，判断三相电流的不平衡度超限次数t2是否超过三相电流不平衡超限指标；若没有超过，转向步骤五；若超过，执行步骤七；步骤七，采集各负荷支路的电流和相序数据到中央控制区模块，设置迭代次数变量A为0；步骤八，开始遗传算法，首先依据每条负荷支路对应三相开关投切状态的依赖互斥关系，用向量基因方式进行编码，开关投切到A相为[1 0 0]T，投切到B相为[0 1 0]T，投切到C相为[0 0 1]T，随机产生初始种群，包括多个基因矩阵；基因矩阵每一列为一个负荷支路的开关投切情况；设置相应变异率；步骤九，根据换相模型相应目标函数对基因矩阵进行运算和判断，选择满足条件的基因矩阵，对当前的基因矩阵进行交叉、复制以及变异运算，形成新一代种群；再进行判断迭代次数是否达到设置的迭代次数，若是，得到最优换相控制指令，再进行步骤十；若否，则令迭代次数变量A＝A+1，且再次迭代执行步骤九；步骤十，将最优换相命令经载波模块传递至各条负载支路上换相开关模块的选相开关控制器单元，控制电力电子开关单元完成换相操作；当中央控制区模块收到选相开关控制器单元返回的完成信息后，等待时间T，再返回步骤二，继续进行下一次不平衡监测调整。