一种配电网快速同步切换开关切换控制方法与流程

本申请涉及低压配电网运行控制技术领域，尤其涉及一种配电网快速同步切换开关切换控制方法。

背景技术

目前，我国低压配电网基本都采用三相四线制配网方式。由于大功率单相负载的投入，以及近年来低压分布式光伏电源的大规模接入等原因，造成了低压配电网的三相负荷不平衡。当低压配电网三相负荷不平衡运行时，不但相线损耗增大，而且中性线由于存在回路电流也将产生损耗，这些都使供电企业成本大幅增加。现有技术中，尚未有解决低压配电网三相负荷不平衡的有效方法，急需一种及时调整负荷的有效控制方法来提高低压配电网运行经济性，节省供电企业的生产成本。

技术实现要素：

本申请提供了一种配电网快速同步切换开关切换控制方法，以解决三相不平衡的问题。

本申请提供了一种配电网快速同步切换开关切换控制方法，该方法包括：

获取三相电中每相电的总负荷，得到重载相和轻载相；

在所述重载相的电流过零点延后关断延时时，关断快速同步切换开关，其中，所述快速同步切换开关连接在负荷和所述三相电之间；

在所述轻载相的电压过零点延后闭合延时时，闭合快速同步切换开关；

测量所述快速同步切换开关的关断时间和闭合时间，修正所述关断延时和闭合延时。

优选地，所述关断延时的计算公式为：其中，t1为所述关断延时，ti为所述重载相的电流周期，t2为所述快速同步切换开关的预设关断时间。

优选地，所述闭合延时的计算公式为：其中，t4为所述闭合延时，tj为所述轻载相的电压周期，t5为所述快速同步切换开关的预设闭合时间。

优选地，所述关断延时的修正公式为：其中，t1′为修正后的关断延时，t2′为所述快速同步切换开关的实际关断时间。

优选地，所述闭合延时的修正公式为：其中，t4′为修正后的闭合延时，t5′为所述快速同步切换开关的实际闭合时间。

本申请提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法的有益效果包括：

本申请提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法，利用快速同步切换开关将重载相的负荷在重载相电流过零点延时后切出，在轻载相的电压过零点延时后再将负荷切入轻载相，提高了三相负荷平衡性，进而提高了低压配电网运行经济性；本申请提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法还通过测量快速同步切换开关的实际关断时间和实际闭合时间，修正快速同步切换开关的关断延时和闭合延时，有效保障了快速同步切换开关关断后重载相电流恰好过零点以及快速同步切换开关闭合后轻载相电压恰好过零点，保障了低压配电网的正常、安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种低压配电网系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种配电网快速同步切换开关切换控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种快速同步切换开关控制时序图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

参见图1，为本申请实施例提供的一种低压配电网系统的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的低压配电网采用三相四线制配网方式，y侧的负荷通过快速同步切换开关接入配电网，计量自动化系统与快速同步切换开关连接，快速同步切换开关接入y侧的a相电、b相电、c相电和中性线，计量自动化系统可对a相电、b相电、c相电上的电力数据分别进行检测，将电力数据发送到切换开关控制模块，切换开关控制模块对电力数据进行分析，如果三相负荷不平衡，控制快速同步切换开关进行动作。切换开关控制模块对快速同步切换开关具体控制方法参见图2，为本申请实施例提供的一种配电网快速同步切换开关切换控制方法的流程示意图，如图2所示，本申请实施例提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法，具体包括以下步骤：

步骤s110：获取三相电中每相电的总负荷，得到重载相和轻载相。

具体的，利用计量自动化系统分别实时检测a相电、b相电、c相电的电力数据，将电力数据发送切换开关控制模块，其中，电力数据包括每相电上的总负荷、电压信号和电流信号。

切换开关控制模块接收上述电力数据，对a相电、b相电、c相电的总负荷进行比较，得到重载相和轻载相。

步骤s120：在重载相的电流过零点延后关断延时时，关断快速同步切换开关，其中，快速同步切换开关连接在负荷和三相电之间。

具体的，切换开关控制模块发出指令寻找重载相的电流过零点，根据计量自动化系统实时提供的电力数据，在重载相电流第一次过零点延后关断延时时，发出关断指令到快速同步切换开关，快速同步切换开关接收上述关断指令，经过关断时间完成关断，关断后实现将快速同步切换开关所连接的负荷从重载相上切除。

步骤s130：在轻载相的电压过零点延后闭合延时时，闭合快速同步切换开关。

具体的，切换开关控制模块发出指令寻找轻载相的电压过零点，根据计量自动化系统实时提供的电力数据，在轻载相电压第一次过零点延后闭合延时时，发出闭合指令到快速同步切换开关，快速同步切换开关接收上述闭合指令，经过闭合时间完成闭合，闭合后实现将快速同步切换开关所连接的负荷接入到轻载相上。

步骤s140：测量快速同步切换开关的关断时间和闭合时间，修正关断延时和闭合延时。

具体的，测量步骤s120中的关断时间和步骤s130中的闭合时间，对关断延时和闭合延时进行修正，以实现下一次快速同步切换开关完成关断时，重载相的电流恰好为第二次过零点，下一次快速同步切换开关完成闭合时，轻载相的电流恰好为第二次过零点。

为对本申请实施例提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法的实施方式做进一步说明，本申请实施例以a相电为重载相、b相电为轻载相为例对快速同步切换开关的动作进行介绍。

参见图3，为本申请实施例提供的一种快速同步切换开关控制时序图，如图3所示，快速同步切换开关的起始状态为闭合状态。在t0时间内，对a相电的电流ia进行过零点检测，检测到第一个过零点a1时，经关断延时t1后，切换开关控制模块发出关断指令到快速同步切换开关，快速同步切换开关经过预设关断时间t2完成关断，关断完成时，a相电的电流ia恰好达到第二次过零点a2，完成将a相电上的大负荷切除。关断延时t1的计算公式如下：

(1)式中，ti为a相电的电流周期。

在t3时间内，对b相电的电压ub进行过零点检测，检测到第一个过零点b1时，经闭合延时t4后，切换开关控制模块发出闭合指令到快速同步切换开关，快速同步切换开关经过预设闭合时间t5完成闭合，闭合完成时，b相电的电压ub恰好达到第二次过零点b2，完成将a相电上切除的大负荷接入。闭合延时t4的计算公式如下：

(2)式中，ti为b相电的电压周期。

在实际实施中，由于速同步切换开关的型号、使用时间等因素，快速同步切换开关的实际关断时间t2和预设关断时间t2之间、实际闭合时间t5′和预设闭合时间t5之间可能存在差异，因此，需要对关断延时t1和闭合延时t4进行修正，使实际关断时间t2′等于预设关断时间t2，实际闭合时间t5′等于预设闭合时间t5，修正公式为：

(3)式中，t1′为修正后的关断延时，(4)式中，t4′为修正后的闭合延时。

本申请实施例中，t0-t5、t1′、t2′、t4′、t5′的单位均为ms。

由上述实施例可见，本申请提供的配电网快速同步切换开关切换控制方法，当计量自动化系统提示低压配电网某相线路负荷过大时，在该相线路电流过零点时，通过快速切换开关将负荷从此相线路中断开，并在其他相轻载线路电压过零点时快速切换至该相线路。由此可以使低压配电网系统三相负载尽量达到平衡，提高了低压配电网运行的经济性。

由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。