[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

本發明公開了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，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。采用這種方法設計的三相負載不平衡調節裝置配置的電容組數較少，結構簡化，體積減小，降低了成本，同時具有較好的有級調節三相負載不平衡效果。

技術領域

本發明涉及配電電路裝置技術領域，具體涉及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。

背景技術

低壓配電網的供電方式主要采用三相四線制，用戶大都采用單相供電方式。由于連接的三相負載很難做到相等均衡，所以，必然導致各相負載出現不平衡，進而導致三相電流不平衡的情況，造成線損和變壓器附加損耗增大、變壓器輸出容量降低，末端某一相或某二相電壓嚴重偏低等影響電能質量的后果。

目前，供電部門大都采用通過人工定期切換用戶供電線路所屬相位的方法來調節三相負載不平衡度，這種方法耗時費力，且不能實現在線實時調節控制。一種成本較低的在線實時調節控制方法是設計一種三相負載不平衡調節裝置，通過在相線之間連接不等值電容投切來轉移三相有功功率負載，通過在相線與零線之間連接不等值電容或電感投切來補償三相無功功率使功率因數在大于0.95且接近1的范圍，達到調節三相負載平衡度的目的。但是，由于在相線之間只能連接配置有限的不等容量電容組數，在相線與零線之間只能連接配置有限的不等容量電容或電感組數，因此實行有級投切電容不容易達到較好的調節效果，要達到較好調節效果，勢必需要配置很多組不等容量電容或電感，同時要配套相應控制投切開關電路，造成有級調節裝置結構復雜，體積龐大，控制難度增大，成本增加。

發明內容

為了克服現有技術中存在的問題，本發明提供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，采用這種方法設計的三相負載不平衡調節裝置配置的電容組數較少，結構簡化，體積減小，能夠降低成本，同時具有較好的有級調節三相負載不平衡效果。

為實現上述目的，本發明所述的優化有級電容電感組合投切調節三相負載不平衡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。

所述的優化有級電容電感組合投切調節三相負載不平衡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；