[發明專利]一種多目標優化的三相不平衡開關控制方法

有效

• 申請號: 201610146222.3
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN107196323B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 尹元亞;劉洋洋;葉衛華;繆偉;夏民;崔椿洪;葛明明;袁蒙;賁寶強;周嫻姊;任思源
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;國網安徽省電力公司蕪湖供電公司;南京南瑞集團公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種多目標優化的三相不平衡開關控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

步驟1：根據采樣電流計算出對應的三相電流不平衡度；

步驟2：在三相不平衡開關接入電網進行工作后，控制器根據設定的時間周期，循環檢測三相電流值及各相電流的不平衡度，若三相電流平衡，則不做任何操作，等待下一次檢測指令；

步驟3：若發現某相電流不平衡度超過設定值10％-15％，則控制策略為判斷變壓器負荷情況，再調節三相不平衡開關；

步驟4：進入至三相不平衡開關調節過程時，控制器將首先將所有開關的所有狀態進行排列組合，遍歷全部開關變換方案，并存儲所有開關變換方案對應的三相電流不平衡度，進而進行多目標優化；

所述步驟4中，多目標優化包括下述步驟：

1在存儲的全部開關狀態后，第一步優化為去除故障開關變換方案；

2排除大電流變化方案；

3比較各剩余方案參與動作開關數量，確定最優化方案；

所述步驟1中，由控制器獲取的數據，明確故障開關，故障開關包括：①開關與控制器通訊不成功；②開關通訊成功但不能完成換相；③開關斷開；

所述步驟2中，在電網運行中，如果發現需要動作大電流換相來進行三項不平衡調節，則造成新的三相不平衡現象，并且將大電流切換至另外一相也會增加目標相的負擔，排除大電流變化方案會自主回避大電流換相方案；所述大電流變化方案為避免使得目標相電流超過導線載流量的方案；

所述步驟3中，在三項不平衡調節過程中，選擇參與開關動作次數最少的方案，即最優化方案。

2.如權利要求1所述的三相不平衡開關控制方法，其特征在于，所述步驟1中，根據采樣電流計算出對應的三相電流不平衡度的公式如下：

其中：ε為電流不平衡度，為三相電流平均值，I為某一相電流。

3.如權利要求1所述的三相不平衡開關控制方法，其特征在于，所述步驟2中，設定的時間周期為定時檢測一次不平衡現象的時段，如每一小時檢測一次；當某一相不平衡度大于10％就認為發生了電流不平衡。

4.如權利要求1所述的三相不平衡開關控制方法，其特征在于，所述步驟3中，判斷變壓器負荷情況包括：

1)若變壓器處于低負荷運行低于變壓器額定負載的30％，則為低負荷，則暫時不做任何操作，等待下一次檢測指令；

2)若變壓器處于中度負荷狀態：變壓器負載在其額定負載的30％-70％之間，則定時器打開，監測一段時間，若在檢測時間段內，三相電流回歸平衡狀態，則直接跳回下一次檢測，同時定時器歸零；三相不平衡狀態超時，則控制策略進入下一步執行調節程序；

3)若變壓器處于高負荷狀態：變壓器負載大于變壓器額定負載的70％，則為高負荷，則執行調節程序。

5.如權利要求1所述的三相不平衡開關控制方法，其特征在于，當出現無論任何一種方案，都無法將三相電流調節平衡或所有開關全部故障的電網極端運行方案時，在所有開關的排列組合中，自主選擇出最接近平衡的方案進行調節動作；在所有開關全部發生故障的情況，在保持所有開關狀態不變的情況下，第一時間向控制器報警。