一种台区换相开关调整相序生成方法及装置与流程

1.本发明涉及电力控制技术领域，尤其涉及一种台区换相开关调整相序生成方法及装置。


背景技术：

2.随着用户的生活、生产水平不断提高，越来越多的用电设备将接入低压配电网。配电网通常会因为这些负荷的接入造成低压台区的负载在a、b、c三相上分布不均匀，加上用户用电行为具有随机性的特点，使得台区出现严重的三相不平衡，其结果便是导致零线上的线损、电压降大幅增加，最终影响低压配电网的电能质量和用户的用电体验，是当前供电企业亟待解决的问题之一。
3.传统的三相不平衡相序调整的方式是采用手动换相和换相开关。前者通过一般的台区巡查经验给出相序调整方案，因所给出的方案不够科学严谨，往往只能暂时地改善三相不平衡程度，无法长期受用，而且受人工换相的限制，运维效率低下，无法大面积推广。后者采用换相开关的方式可以自动地调整换相开关的相序，可用作三相不平衡的治理方式，相比于手动换相，能够显著提高治理的效率。换相开关通过不同的控制策略可对不平衡的相序进行调整，当前普遍采用实时调整的方法，该方法虽然能显著提高不平衡治理程度，但是因切换换相开关过于频繁，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种台区换相开关调整相序生成方法及装置，用于解决现有调节台区三相不平衡问题时换相开关调节不合理，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短的技术问题。
5.本发明提供的一种台区换相开关调整相序生成方法，包括：
6.获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；
7.根据所述电流曲线，确定多个所述换相开关的优先次序；
8.根据预设开关换相模型和所述优先次序，生成所述换相开关的调整相序。
9.可选地，所述根据预设开关换相模型和所述优先次序，生成所述换相开关的调整相序的步骤，包括：
10.获取目标测量时刻数组；
11.根据所述优先次序从所述预设开关换相模型中确定目标开关换相模型；
12.基于所述目标开关换相模型和所述测量时刻数组，确定所述换相开关在每一相的综合三相不平衡度；
13.基于所述综合三相不平衡度，生成所述换相开关的调整相序。
14.可选地，所述获取目标测量时刻数组的步骤，包括：
15.获取所述台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；
16.获取所有所述换相开关的电流数据；
17.从所述配电变压器低压侧的单相电流曲线中，剔除所有所述换相开关的电流数据，得到目标电流曲线；
18.按照预设时间间隔，从所述目标电流曲线中提取第一预设数量的测量数据；其中，每个测量数据对应一个测量时刻；
19.基于所述测量数据，计算每个所述测量时刻分别对应的三相不平衡度；
20.对所有所述测量时刻分别对应的三相不平衡度进行排序；
21.根据排序结果从所述测量时刻中提取第二预设数量的目标测量时刻，获取目标测量时刻数组。
22.可选地，所述目标开关换相模型包括第一目标开关换相模型和第二目标开关换相模型；所述根据所述优先次序从所述预设开关换相模型中确定目标开关换相模型的步骤，包括：
23.当所述换相开关的优先次序为1时，从所述预设开关换相模型中确定第一目标开关换相模型；
24.当所述换相开关的优先次序不为1时，从所述预设开关换相模型中确定第二目标开关换相模型。
25.本发明实施例还提供了一种台区换相开关调整相序生成装置，包括：
26.电流曲线获取模块，用于获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；
27.优先次序获取模块，用于根据所述电流曲线，确定多个所述换相开关的优先次序；
28.调整相序生成模块，用于根据预设开关换相模型和所述优先次序，生成所述换相开关的调整相序。
29.可选地，所述调整相序生成模块，包括：
30.目标测量时刻数组获取子模块，用于获取目标测量时刻数组；
31.目标开关换相模型确定子模块，用于根据所述优先次序从所述预设开关换相模型中确定目标开关换相模型；
32.综合三相不平衡度确定子模块，用于基于所述目标开关换相模型和所述测量时刻数组，确定所述换相开关在每一相的综合三相不平衡度；
33.调整相序生成子模块，用于基于所述综合三相不平衡度，生成所述换相开关的调整相序。
34.可选地，所述目标测量时刻数组获取子模块，包括：
35.单相电流曲线获取单元，用于获取所述台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；
36.电流数据获取单元，用于获取所有所述换相开关的电流数据；
37.目标电流曲线获取单元，用于从所述配电变压器低压侧的单相电流曲线中，剔除所有所述换相开关的电流数据，得到目标电流曲线；
38.测量数据提取单元，用于按照预设时间间隔，从所述目标电流曲线中提取第一预设数量的测量数据；其中，每个测量数据对应一个测量时刻；
39.三相不平衡度计算单元，用于基于所述测量数据，计算每个所述测量时刻分别对应的三相不平衡度；
40.排序单元，用于对所有所述测量时刻分别对应的三相不平衡度进行排序；
41.目标测量时刻数组获取单元，用于根据排序结果从所述测量时刻中提取第二预设数量的目标测量时刻，获取目标测量时刻数组。
42.可选地，所述目标开关换相模型包括第一目标开关换相模型和第二目标开关换相模型；所述目标开关换相模型确定子模块，包括：
43.第一目标开关换相模型确定单元，用于当所述换相开关的优先次序为1时，从所述预设开关换相模型中确定第一目标开关换相模型；
44.第二目标开关换相模型确定单元，用于当所述换相开关的优先次序不为1时，从所述预设开关换相模型中确定第二目标开关换相模型。
45.本发明实施例还提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器：
46.所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
47.所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的台区换相开关调整相序生成方法。
48.本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行如上任一项所述的台区换相开关调整相序生成方法。
49.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明通过获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；获取台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；根据电流曲线，确定多个换相开关的优先次序；根据预设开关换相模型和优先次序，生成换相开关的调整相序。解决了现有调节台区三相不平衡问题时换相开关调节不合理，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短的技术问题。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
51.图1为本发明实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成方法的步骤流程图；
52.图2为本发明另一实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成方法的步骤流程图；
53.图3为本发明实施例提供的获取目标测量时刻数组的步骤流程图；
54.图4为本发明实施例中相序调整前后配电变压器低压侧的三相不平衡度曲线；
55.图5为本发明实施例中配电变压器低压侧原始的三相电流曲线；
56.图6为本发明实施例中相序调整后配电变压器低压侧的三相电流曲线；
57.图7为本发明实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成装置的结构框图。
具体实施方式
58.本发明实施例提供了一种台区换相开关调整相序生成方法及装置，用于解决现有调节台区三相不平衡问题时换相开关调节不合理，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短的技术问题。
59.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
60.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成方法的步骤流程图。
61.本发明提供的一种台区换相开关调整相序生成方法，包括：
62.步骤101，获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；
63.在电力系统中，台区是指(一台)变压器的供电范围或区域。
64.步骤102，根据所述电流曲线，确定多个所述换相开关的优先次序；
65.步骤103，根据预设开关换相模型和所述优先次序，生成所述换相开关的调整相序。
66.本发明通过获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；获取台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；根据电流曲线，确定多个换相开关的优先次序；根据预设开关换相模型和优先次序，生成换相开关的调整相序。解决了现有调节台区三相不平衡问题时换相开关调节不合理，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短的技术问题。
67.请参阅图2，图2为本发明另一实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成方法的步骤流程图。该方法具体可以包括以下步骤：
68.步骤201，获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；
69.步骤202，根据所述电流曲线，确定多个所述换相开关的优先次序；
70.在具体实现中，本发明实施例可以获取台区换相开关个数k，按离变压器电气距离由近及远对换相开关从1～k进行编号，分别将a、b、c相上的换相开关编号置入数组l
α
，将距离开始换相最近的已采样时刻记为t1，其中α＝a，b，c。
71.接着，获取换相开关i的电流曲线[i(i,1),i(i,2),...,i(i,e),i(i,e+1),...,i(i,7e
‑
1),i(i,7e)]，其中α＝a，b，c，i＝1～k，e表示在周期t内采集电流数据的次数，一般情况下t＝24h，e＝96；
[0072]
将编号1～k的换相开关按i(i,7e)的大小作降序排列，排列后的换相开关编号置入数组s，得到换相开关的优先次序。
[0073]
步骤203，获取目标测量时刻数组；
[0074]
在本发明实施例中，可以获取前e个最大的三相不平衡度对应的测量时刻作为目标测量时刻数据。
[0075]
在一个示例中，步骤203可以包括以下子步骤：
[0076]
s31，获取所述台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；
[0077]
s32，获取所有所述换相开关的电流数据；
[0078]
s33，从所述配电变压器低压侧的单相电流曲线中，剔除所有所述换相开关的电流数据，得到目标电流曲线；
[0079]
s34，按照预设时间间隔，从所述目标电流曲线中提取第一预设数量的测量数据；
其中，每个测量数据对应一个测量时刻；
[0080]
s35，基于所述测量数据，计算每个所述测量时刻分别对应的三相不平衡度；
[0081]
s36，对所有所述测量时刻分别对应的三相不平衡度进行排序；
[0082]
s37，根据所述排序从所述测量时刻中提取第二预设数量的目标测量时刻，获取目标测量时刻数组。
[0083]
在具体实现中，可以获取(t1
‑
7t)至t1时段内的配电变压器低压侧α相的电流曲线[i
α
(1),i
α
(2),...,i
α
(e),i
α
(e+1),...,i
α
(7e
‑
1),i
α
(7e)]；从配电变压器低压侧α相的单相电流曲线i
α
中剔除换相开关的电流数据，其中α＝a，b，c，计算第j个测量时刻的三相不平衡度ξ(j)，其中j＝1～7e，并将所有测量时刻的三相不平衡度按大小作降序排列，获取前e个最大的三相不平衡度对应的测量时刻作为目标测量时刻，最后将目标测量时刻升序后置入数组o，具体定义如下：
[0084][0085]
其中，i
αt
为α相电流曲线i
α
剔除所有换相开关电流数据后的电流曲线，α＝a，b，c，i
t
(j)为i
αt
中第j个测量时刻的电流集合，ξ(j)为第j个测量时刻的三相不平衡度，rankup{}表示将集合元素升序排列，rankdown{[ξ(1),...,ξ(j),...,ξ(7e)],(1,e)}表示数组[ξ(1),...,ξ(j),...,ξ(7e)]中7e个元素经降序排列后，取第1至第e个元素。
[0086]
步骤204，根据所述优先次序从所述预设开关换相模型中确定目标开关换相模型；
[0087]
根据选定的换相开关优先次序的数组s与三相不平衡度对应的目标测量时刻数组o，可以选择换相开关的目标开关换相模型。
[0088]
在具体实现中，步骤204可以包括：当所述换相开关的优先次序为1时，从所述预设开关换相模型中确定第一目标开关换相模型；
[0089]
当所述换相开关的优先次序不为1时，从所述预设开关换相模型中确定第二目标开关换相模型。
[0090]
在具体实现中，当所述换相开关的优先次序l为1时，有如下第一目标开关换相模型：
[0091][0092]
其中，为换相开关s(l)调整到α相后在配电变压器首端合成的电流曲线，i
αβγ
(o
(q))为第o(q)个测量时刻α,β,γ相合成电流共同组成的集合，e
αβγ
(s(l))为换相开关s(l)调整到α相上的综合三相不平衡度。
[0093]
当所述换相开关的优先次序不为1，即当1<l<k，l为整数时，有如下第二目标开关换相模型：
[0094][0095]
其中，为换相开关s(l)调整到α相前在配电变压器首端合成的电流曲线，e(s(g))(u)为换相开关s(g)相序调整状态序列的第u个元素；e
αβγ
(s(l))为换相开关s(l)调整到α相上的综合三相不平衡度。
[0096]
步骤205，基于所述目标开关换相模型和所述测量时刻数组，确定所述换相开关在每一相的综合三相不平衡度；
[0097]
步骤206，基于所述综合三相不平衡度，生成所述换相开关的调整相序。
[0098]
在确定了目标开关换相模型后，可以基于目标换相模型和测量时刻数组，确定换相开关每一相的综合三相不平衡度。在获取a、b、c相上的综合三相不平衡度后可以确定每个换相开关的调整相序，
[0099]
在具体实现中，当l为1时，换相开关s(l)可按如下调整相序进行调整：
[0100][0101]
其中，e(s(l))为换相开关s(l)相序调整状态序列，e(s(l))＝[1,0,0],[0,1,0],[0,0,1]表示换相开关s(l)将相序分别调整至a,b,c相。
[0102]
当1<l<k，l为整数时，换相开关s(l)可按如下调整相序进行调整：
[0103][0104]
通过上述过程，可最终得到台区k个换相开关的调整相序。
[0105]
为便于理解，以下结合实际场景对本发明实施例进行说明。
[0106]
假设在低压台区安装了k＝13个换相开关，并分别将换相开关按距离配电变压器由近及远依次从1～13进行编号，换相开关初始相序均设在a相，即la＝1～13,lb和lc为空集。确定换相时刻后，获取从该时刻起前7天共计672个测量时刻对应的配电变压器低压侧
三相电流和1～13号换相开关的电流数据。
[0107]
将1～13号换相开关按第672个测量时刻对应的电流大小降序排列后，获得换相开关编号数据s＝[11,8,9,10,12,13,2,6,3,5,1,7,4]。
[0108]
建立考虑最大三相不平衡度下换相过程最优的开关换相模型，计算第1～672个从测量时刻配电变压器对应的三相不平衡度，从最选出最大的e＝96个三相不平衡对应的测量时刻作为目标测量时刻，并经升序排列后置入目标测量时刻数组o。此时，目标测量时刻数组o对应的配电变压器低压侧三相不平衡度和原始电流图如图4、5所示。经目标开关换相模型求解后，换相开关调整相序的方案e(s(l))如表1所示。相序调整后配电变压器低压侧的三相电流曲线如图6所示。
[0109][0110][0111]
表1
[0112]
本发明通过获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；获取台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；根据电流曲线，确定多个换相开关的优先次序；根据预设开关换相模型和优先次序，生成换相开关的调整相序。解决了现有调节台区三相不平衡问题时换相开关调节不合理，不利于三相负荷的稳定运行，也会使换相开关的使用寿命缩短的技术问题。
[0113]
请参阅图7，图7为本发明实施例提供的一种台区换相开关调整相序生成装置的结
构框图。
[0114]
本发明实施例还提供了一种台区换相开关调整相序生成装置，包括：
[0115]
电流曲线获取模块701，用于获取多个预设换相开关分别对应的电流曲线；
[0116]
优先次序获取模块702，用于根据所述电流曲线，确定多个所述换相开关的优先次序；
[0117]
调整相序生成模块703，用于根据预设开关换相模型和所述优先次序，生成所述换相开关的调整相序。
[0118]
在本发明实施例中，所述调整相序生成模块703，包括：
[0119]
目标测量时刻数组获取子模块，用于获取目标测量时刻数组；
[0120]
目标开关换相模型确定子模块，用于根据所述优先次序从所述预设开关换相模型中确定目标开关换相模型；
[0121]
综合三相不平衡度确定子模块，用于基于所述目标开关换相模型和所述测量时刻数组，确定所述换相开关在每一相的综合三相不平衡度；
[0122]
调整相序生成子模块，用于基于所述综合三相不平衡度，生成所述换相开关的调整相序。
[0123]
在本发明实施例中，所述目标测量时刻数组获取子模块，包括：
[0124]
单相电流曲线获取单元，用于获取所述台区预设时段内的配电变压器低压侧的每一相的单相电流曲线；
[0125]
电流数据获取单元，用于获取所有所述换相开关的电流数据；
[0126]
目标电流曲线获取单元，用于从所述配电变压器低压侧的单相电流曲线中，剔除所有所述换相开关的电流数据，得到目标电流曲线；
[0127]
测量数据提取单元，用于按照预设时间间隔，从所述目标电流曲线中提取第一预设数量的测量数据；其中，每个测量数据对应一个测量时刻；
[0128]
三相不平衡度计算单元，用于基于所述测量数据，计算每个所述测量时刻分别对应的三相不平衡度；
[0129]
排序单元，用于对所有所述测量时刻分别对应的三相不平衡度进行排序；
[0130]
目标测量时刻数组获取单元，用于根据排序结果从所述测量时刻中提取第二预设数量的目标测量时刻，获取目标测量时刻数组。
[0131]
在本发明实施例中，所述目标开关换相模型包括第一目标开关换相模型和第二目标开关换相模型；所述目标开关换相模型确定子模块，包括：
[0132]
第一目标开关换相模型确定单元，用于当所述换相开关的优先次序为1时，从所述预设开关换相模型中确定第一目标开关换相模型；
[0133]
第二目标开关换相模型确定单元，用于当所述换相开关的优先次序不为1时，从所述预设开关换相模型中确定第二目标开关换相模型。
[0134]
本发明实施例还提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器：
[0135]
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0136]
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行本发明实施例所述的台区换相开关调整相序生成方法。
[0137]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于
存储程序代码，所述程序代码用于执行本发明实施例所述的台区换相开关调整相序生成方法。
[0138]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0139]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0140]
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0141]
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0142]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0143]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0144]
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
[0145]
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者终端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过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
[0146]
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些
修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。