一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，用于低压电网三相不平衡治理，改善供电质量，主要用于低压电网中，属于电力系统及其自动化领域。
【背景技术】
[0002]随着电力系统的发展，低压配电网的三相不平衡问题越来越突出，在高压电网中，因负载一般都是三相生产负载，三相负荷基本平衡，但是在低压电网中，是三相生产用电与单相生活负载混合用电的供电网络，而且配网中用电客户以单相居民客户为主，所以单相负荷接入的情况正在整个供电系统中占有很大的比例，因条件和资金限制，单相低压供电线路延伸过长，再加上单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入及单相负载用电的不同时性等客观原因，在配电网中极易造成配电台区三相负荷分配不均衡，这就给低压配电网的安全、稳定及经济运行带来较大的负面影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，基于主控开关控制器生成三相不平衡调节策略并控制换相开关进行负荷转移；主控开关控制器采集主控开关进线负荷，使用定时处理的方式生成策略，优先考虑动作最少的换相开关以达到最优的系统平衡状态。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明技术方案如下:
[0005]—种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，包括以下步骤，
[0006]SI,主控开关、换相开关分别设置在变压器侧和用户负荷侧，换相开关与用户线相连接，设置主控开关控制器，主控开关控制器连接主控开关；
[0007]S2，周期定时检测低压电网三相负荷是否满足转移调节条件，具体包括以下步骤:
[0008]根据当前线路三相电流值计算出平均电流Iav及相间最大电流差值I w;
[0009]Iav= (Ia+Ib+Ic)/3
[0010]Iw= max (11 a_Iav |，| Ib-1av |，Ic-1j ；
[0011]其中，A、B、C三相负荷分别为Ia、Ib、Ic;
[0012]通过变压器容量和负载率计算电流设定值1_、电流差值设定值Inw;
[0013]当平均电流1大于电流设定值I _，且相间最大电流差值Iw大于电流差值设定值IJ寸，对三相负荷进行转移调节，进入步骤S3，否则等待下一个调节周期进行低压电网三相负荷是否满足转移调节条件判断；
[0014]S3，设A、B、C三相转移的负荷为Ita、Itb、Itc,则A、B、C三相转移的负荷Ita、Itb、Itc计算公式为:
[0015]A 相转移负荷:Ita= Ia-1av
[0016]B 相转移负何:Itb= I b_Iav
[0017]C 相转移负荷:It。= I。-1av
[0018]S4，根据Ita、Itb, 1的取值确定转移负荷，当I tx> O时对应的负荷相需要转出负荷，Itx< = O则对应的负荷相需要接收负荷，其中X为a或者b或者c ;因此三相不平衡调节共有两大类负荷转移情况，第一类为一相向两相转移(A — B、C或者B — A、C或者C — AB)，第二类为两相向一相转移(A、C — B或者A、B — C或者B、C — A);
[0019]S5，在进行负荷转移控制时，根据各换相开关的相位及实际负荷确定需要进行负荷转移的换相开关和负荷转移转移的目标相位，基于负荷最接近原则，生成换相开关动作队列；
[0020]S6，主控开关控制器根据步骤S5生成的换相开关动作队列依次控制换相开关进行负荷转移；直到所有换相开关负荷转移完成，达到当前条件下的最佳平衡状态。
[0021]较优地，步骤SI主控开关控制器与换相开关分散安装，主控开关控制器安装在变压器出线侧，换相开关安装于用户负荷侧，主控开关控制器与换相开关基于无线通信模块进行组网，主控开关控制器控制所属换相开关进行相间负荷转移，因为换相开关可以实现在电流过零点对负荷进行切换，最大限度地减小因负荷而对电力用户设备产生的影响。
[0022]较优地，步骤S2所述电流设定值1_、电流差值设定值1_的取值为:
[0023]Inav为10kVA配电变压器10 %负载率或者50kVA配电变压器20 %负载率；
[0024]1?为配电变压器额定运行15%不平衡度。
[0025]负荷最接近原则为换相开关动作队列生成时优先选取负荷最大的换相开关进行负荷转移，以实现尽量少的换相开关动作达到系统三相负荷的最佳运行平衡状态，安装换相开关的用户数量越多，越有可能使系统负荷达到最佳平衡。
[0026]本发明的有益效果包括:
[0027]本发明一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，基于主控开关控制器进行不平衡调节策略的生成并控制换相开关进行负荷转移；主控开关控制器采集主控开关进行负荷，通过无线采集所属所有换相开关的当前相位位置及负荷情况作为策略的数据依据；主控开关控制器使用定时处理的方式生成策略，定时时间可根据需要设置，所有数据均使用定时任务开始时的断面数据；主控开关控制器生成策略时优先考虑动作最少的换相开关以达到最优的系统平衡状态；本发明用于低压电网三相不平衡治理，降低三相不平衡度，减少电压降落，改善供电电压治理，降低线损。
【附图说明】
[0028]图1为本发明附图1基于换相开关的三相不平衡调节方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0030]如图1所示，一种基于换相开关的低压电网三相不平衡调节方法，包括以下步骤，
[0031]SI,主控开关、换相开关分别设置在变压器侧和用户负荷侧，换相开关与用户线相连接，设置主控开关控制器，主控开关控制器连接主控开关；
[0032]步骤SI中，主控开关控制器与换相开关分散安装，主控开关控制器安装在变压器出线侧，换相开关安装于用户负荷侧，主控开关控制器与换相开关基于无线通信模块进行组网，主控开关控制器控制所属换相开关进行相间负荷转移，因为换相开关可以实现在电流过零点对负荷进行切换，最大限度地减小因负荷而对电力用户设备产生的影响。
[0033]S2，周期定时检测低压电网三相负荷是否满足转移调节条件，定时时间最小为5min或者5min的整数倍，按照实际需求及现场负荷波动情况配置，本实施例中定时时间间隔为5min，具体包括以下步骤:
[0034]根据当前线路三相电流值计算出平均电流Iav及相间最大电流差值I w;
[0035]Iav=