[發明專利]基于換相開關的三相負荷不平衡治理換相方法

有效

• 申請號: 201910735074.2
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110649637B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張杭;陳國富;張燕;丁潔
• 申請（專利權）人: 南京因泰萊電器股份有限公司;南京因泰萊軟件技術有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發明提供了一種基于換相開關的三相負荷不平衡治理換相方法，基于基礎量計算模塊、盡力算法模塊和整體分配算法模塊進行計算，盡力算法模塊包括負荷過輕處理方法和負荷過重處理方法，即當無論如何也實現不了三相負荷不平衡度達到預設定值時，此模塊算法起作用；整體分配算法模塊包括差值區間計算、換相組合計算和方案過濾。本發明采用整體分配算法與盡力算法模塊相結合，能大大降低CPU的計算負擔，迅速準確的計算出最優換相方案，配合換相開關實現三相負荷平均分配，降低負荷不平衡引起的線路及變壓器損耗、電壓降低，提高供電質量和供電可靠性。

技術領域

本發明涉及配電技術領域，具體是一種基于換相開關的三相負荷不平衡治理換相方法。

背景技術

電力系統三相不平衡是由于三相負載不平衡以及系統元件三相參數不對稱所致。電力系統三相電壓平衡的狀況是電能質量的主要指標之一。三相不平衡將導致旋轉電機附加發熱和振動，變壓器漏磁增加和局部過熱，電網線損增大以及多種保護和自動裝置誤動等等。

目前，對三相不平衡治理的換相算法多采用窮舉法，窮舉次數為3的N次方，當換相開關數目超過8個時，窮舉次數太多，大大增加了主CPU的負擔，影響換相計算速度。

發明內容

本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種三相負荷不平衡治理的換相算法，替代原有的窮舉法，能夠迅速準確的計算出最優換相方案。

本發明基于基礎量計算模塊、盡力算法模塊和整體分配算法模塊進行計算。盡力算法模塊包括負荷過輕處理方法和負荷過重處理方法，即當無論如何也實現不了三相負荷不平衡度達到預設定值時，此模塊算法起作用；整體分配算法模塊包括差值區間計算、換相組合計算和方案過濾。

所述的基礎量計算模塊，具體如下：

1、計算三相除去本相上帶的換相開關電流后的裸電流I_{luo_a}、I_{luo_b}、I_{luo_c}和三相電流平均值I_avg；

2、計算所有換相開關的電流總和I_sum；

3、根據不平衡度目標定值S_im計算出各相組合開關電流目標區間I_areah～I_areal；以A相為例：

所述的盡力算法模塊，具體如下：

1、根據基礎量計算模塊中計算得出的I_areah和I_areal判斷該相負荷是否過重或過輕：

若某相I_areah＜0，則該相負荷過重；若某相I_areal＞I_sum，則該相負荷過輕。

2、根據上述判斷出的負荷過輕或過重結果，進入相應的負荷過重處理流程和負荷過重處理流程：

負荷過重處理流程：若某一相負荷過重，則將該相的換相開關按照電流從大到小的順序依次向切之前其他兩相中電流小的那一相上切，直至該相開關全部切完。

負荷過輕處理流程：若某一相負荷過輕，則將其他兩相上的換相開關按照電流從大到小的順序依次向該相上投，直至所有換相開關全部都投入至該相。

所述的整體分配算法模塊，具體如下：

1、根據基礎量計算模塊中計算得出的開關電流目標區間I_areah～I_areal，查找換相開關電流之和在區間內的所有滿足條件的分相開關組合CombArray，組合最多有種，n為換相開關總數目，最大為32。查找方法為：