[發明專利]一種優化有級電容電感組合投切調節三相負載不平衡方法

有效

• 申請號: 201710757611.4
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107482655B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 楊省
• 申請（專利權）人: 廣東天月德電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙) 11470
• 代理人: 劉曄

1.一種優化有級電容電感組合投切調節三相負載不平衡方法，其特征在于，該方法包括在相線之間連接配置有限組數不等容量電容，在相線與零線之間連接配置有限組數不等容量電容或電感，當進行三相負載不平衡調節時，根據現場檢測的電網三相電壓、電流和功率因數數據，計算出實現三相負載平衡調節時各相線之間以及各相線與零線之間的電容容量投切數值，然后，根據各組電容現時投切狀態，通過優化組合形成多個不等容量電容組合值，逐一與電容容量投切數值進行比較，選取差值最小的一組電容組合進行投切；

該方法具體包括以下步驟：

第一步、計算達到有功功率平衡效果的各相線連接的調節電容容量投切數值，其電容容量投切數值計算基于如下原理：低壓配電網相線之間連接的電容投入時，有功功率按照由A相往B相、B相往C相、C相往A相的順序轉移，相間轉移的有功功率值約等于相間電容容量投入值；電容投切后A相有功功率等于投切前A相有功功率減去的AB相線之間電容容量投入值加CA相線之間電容容量投入值， 同理，電容投切后B相有功功率等于投切前B相有功功率減去的BC相線之間電容容量投入值加AB相線之間電容容量投入值， 電容投切后C相有功功率等于投切前C相有功功率減去CA相線之間電容容量投入值加BC相線之間電容容量投入值；現設定投切后三相有功功率相等且等于投切前三相有功功率的平均值，得到含有三個相線之間投入電容容量變量的三個線性方程組，解方程組得到各相線之間的調節電容容量投切值，若計算電容容量投切值為正值，則在對應相線之間投入等效電容容量值，若計算電容容量投切值為負值，則在對應相線之間切除等效電容容量值；

第二步、計算有功功率平衡后保持功率因數在大于0.95且小于1的范圍內的相線與零線之間電容容量投切值，其計算基于如下原理：低壓配電網相線之間連接的電容投入時，在兩相同步增加等于電容容量投入值的無功功率；電容投切后A相無功功率等于投切前A相無功功率加AB相線之間電容容量投入值加CA相線之間電容容量投入值加A相與零線之間電容容量投入值， 同理，電容投切后B相無功功率等于投切前B相無功功率加AB相線之間電容容量投入值加BC相線之間電容容量投入值加B相與零線之間電容容量投入值，電容投切后C相無功功率等于投切前C相無功功率加BC相線之間電容容量投入值加CA相線之間電容容量投入值加C相與零線之間電容容量投入值， 設定投切后保持各相功率因數在大于0.95且小于1范圍內的各相無功功率值，得到含有三個相線與零線之間電容容量投入值變量的三個線性方程組，解方程組得到各相線與零線之間的調節電容容量投切值，若計算電容容量投切值為正值，則在對應相線與零線之間投入相應的電容容量值，或切除相應的電感容量值；若計算電容容量投切值為負值，則在對應相線與零線之間切除相應的電容容量值，或投入相應的電感容量值；

第三步、每兩個相線之間連接配置有限組數為n_相相且不等容量的電容，根據各組電容現時投切狀態，通過不同數量組數電容的組合，最多可以組合形成組電容，每個相線與零線之間連接配置有限組數n_相零且不等容量的電容，根據各組電容現時投切狀態，通過不同數量組數電容的組合，最多可以組合形成組電容；計算每個組合電容容量時，投入電容或切除電感的容量值為正值，切除電容或投入電感的容量值為負值；

第四步、以第一步中計算的各相線之間要投入的調節電容容量值作為近似值，和對應相線之間的組電容組合的容量值逐一比較，求出容量值相差最小的一組電容組合，以第二步中計算的每個相線與零線之間要投入的調節電容容量值作為近似值，和對應相線與零線之間的組電容組合容量值逐一比較，求出容量值相差最小的一組電容組合，然后按照搜尋到的一組相線之間電容組合和一組相線與零線之間電容組合進行投切。