[發明專利]一種使用均衡尋優算法實現的三相負荷不平衡自動調節方法

有效

• 申請號: 201810422453.1
• 申請日: 2018-05-05
• 公開（公告）號: CN108471128B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李春海;陳賀;陳洪雨;劉國軍;常生強;支智勇;崔振偉;劉曉龍;李永津;何世鵬;蘆斌;劉朋飛;劉海濤;王強;高勝國;翟志國;張奎仲;張向平;張權;王欣;胡金路;吳納磊;王志輝;李崢
• 申請（專利權）人: 石家莊科林電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 聶旭中;彭競馳

1.一種使用均衡尋優算法實現的三相負荷不平衡自動調節方法，基于調整裝置實現，調整裝置包括主機和換相開關，主機安裝在配電臺區變壓器下，換相開關安裝在三相四線變單相供電節點上，主機與換相開關有通信連接；換相開關的輸入端連接A、B、C三相，輸出端連接電力用戶線；

主機采集變壓器各相的電流值，換相開關采集當前連接供電線路的電流值，并上傳給主機；

其特征在于：每個變壓器下安裝8-16個換相開關；

所述方法包括以下步驟：

步驟A、主機定時讀取三相電流，比較得出Imax、Imid 、Imin，Imax為三相電流IA、IB、IC中的最大值，Imid為三相電流中的中間值，Imin為三相電流中的最小值，

計算三相電流的不平衡度：M=100%×(Imax－Imin)/Imax，

判斷M是否大于15％，若大于15％則執行步驟B，否則結束；

步驟B、主機獲取各換相開關采集的負荷電流數據，并對應換相開關存儲電流數據，

計算各相上所有換相開關的電流總和，分別為ΣA、ΣB、ΣC，計算Ia=IA－ΣA，Ib=IB－ΣB，Ic=IC－ΣC；

步驟C、根據存儲的數據進行相位平衡計算，得出換相方案；

步驟D、根據計算結果，主機按照換相方案向換相開關發送換相指令，并存儲各換相開關的相位位置；

步驟C中，采用均衡尋優算法進行相位平衡計算，包括以下步驟：

步驟C1、計算最優調整量O₁，O₁ =（Imax－Imin）/2；

步驟C2、在與Imax所在相位連接的換相開關對應的電流數據中尋找與O₁差值最小的負荷Itx₁，且Imin+ Itx_1＜Imax ，如果找到，則將Itx₁對應的換相開關從Imax所在相位虛擬換相至Imin所在相位，并執行步驟C9，若未找到則執行步驟C3；

步驟C3、比較Imid與Imax和Imin的差值，若Imax－Imid≤Imid－Imin，執行步驟C5，否則，執行步驟C4；

步驟C4、計算最優調整量O₂，O₂=(Imax－Imid) /2，在與Imax所在相位連接的換相開關對應的電流數據中尋找與O₂差值最小的負荷Itx₂，且Imid+ Itx₂＜Imax ，如果找到，則將Itx₂對應的換相開關從Imax所在相位虛擬換相至Imid所在相位，并執行步驟C9，若未找到則執行步驟C5；

步驟C5、計算最優調整量O₃，O₃=(Imid－Imin) /2，若O₃=0則執行步驟C7，否則執行步驟C6；

步驟C6、在與Imid所在相位連接的換相開關對應的電流數據中尋找與O₃差值最小的負荷Itx₃，且Imin+ Itx₃＜Imid ，如果找到，則將Itx₃對應的換相開關從Imid所在相位虛擬換相至Imin所在相位，并執行步驟C9，若未找到Itx₃則執行步驟C7；

步驟C7、計算最優調整量O₄，O₄ =Imax-Imin；O₅=（Imax- Imin）/2；

步驟C8、在與Imax所在相位連接的換相開關對應的電流數據中尋找與O₄差值最小的負荷Itx₄，在與Imin所在相位連接的換相開關對應的電流數據中尋找Itx₅，Itx₄減 Itx₅的值與O₅最接近，且Imin+（ Itx₄ -Itx₅）＜Imax、Imax-（ Itx₄ -Itx₅）＞Imin，

如果找到，將與Itx₅對應的換相開關從Imin所在相位虛擬換相至Imax所在相位；將Itx₄對應的換相開關從Imax所在相位虛擬換相至Imin所在相位，并執行步驟C9，若未找到則結束；

步驟C9、存儲虛擬換相后各換相開關所處相位，電流數據隨換相開關的轉換進行存儲；

各相上所有換相開關的虛擬電流總和分別為ΣA＇、ΣB＇、ΣC＇，各相的虛擬電流：IA＇=Ia+ΣA＇，IB＇=Ib+ΣB＇，IC＇=Ic+ΣC＇，

Imax為IA＇、IB＇、IC＇的最大值，Imid為中間值，Imin為最小值，

計算三相電流的不平衡度：M=100%×(Imax－Imin)/Imax ，

判斷M是否大于15％，若小于15％，虛擬換相后各換相開關所處相位為換相方案，結束，否則按照步驟C9中虛擬換相后的數據執行步驟C1；

所述步驟C得出的換相方案中剔除了同一負荷從初始相轉移至過渡相的步驟，直接轉移至最終相中。