[發(fā)明專利]基于四級(jí)平衡調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911185558.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN110716091A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范荻;皇甫成;汪鴻;陳建華;羅婧;王豐;李烜;王明政;馮紅臣;劉杰;王曉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司;鄭州大方軟件股份有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/16
• 分類號(hào): G01R29/16;G01R31/00;H02J3/26
• 代理公司: 11474 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 韓燕

1.一種基于四級(jí)平衡調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包括：

步驟一，調(diào)用PMS/GIS/營(yíng)銷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，采用自動(dòng)成圖技術(shù)生成臺(tái)區(qū)模型，并采用移動(dòng)終端應(yīng)用進(jìn)行臺(tái)區(qū)相位信息采集，完善臺(tái)區(qū)拓?fù)淠Ｐ团c基礎(chǔ)臺(tái)賬信息；

步驟二，通過(guò)用采系統(tǒng)和配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)三相不平衡在線監(jiān)測(cè)，并計(jì)算臺(tái)區(qū)理論線損值，當(dāng)臺(tái)區(qū)三相不平衡時(shí)發(fā)出臺(tái)區(qū)三相不平衡超標(biāo)的預(yù)警提示；

步驟三，判斷被預(yù)警提示的臺(tái)區(qū)是否屬于典型臺(tái)區(qū)，如果是就執(zhí)行步驟四，否則不進(jìn)行任何操作；

步驟四，對(duì)該臺(tái)區(qū)根據(jù)四級(jí)平衡調(diào)相算法獲得調(diào)相方案，具體步驟為：

a、從臺(tái)區(qū)各末端表箱內(nèi)開始進(jìn)行三相平衡優(yōu)化；

b、連接表箱的支線進(jìn)行三相平衡優(yōu)化，再到主干線連接的各支線進(jìn)行三相平衡優(yōu)化，最后到臺(tái)區(qū)出口側(cè)進(jìn)行三相平衡優(yōu)化調(diào)整；

c、在實(shí)現(xiàn)整個(gè)低壓臺(tái)區(qū)的整體三相平衡過(guò)程中，記錄需要調(diào)相的所有用戶，以及調(diào)相后的最終結(jié)果，也就自動(dòng)計(jì)算出了調(diào)相方案；

d、自動(dòng)輸出調(diào)相方案，輸出的調(diào)相方案滿足臺(tái)區(qū)末端表箱、支線、干線、臺(tái)區(qū)出口側(cè)四級(jí)平衡；

步驟五，根據(jù)輸出的調(diào)相方案自動(dòng)下發(fā)工單至基層單位并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)相；

步驟六，對(duì)已經(jīng)完成三相平衡優(yōu)化的臺(tái)區(qū)進(jìn)行三相不平衡、理論線損率、同期線損率指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)治理后臺(tái)區(qū)效果進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)調(diào)相方案，相應(yīng)修改臺(tái)區(qū)模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于“四級(jí)平衡”調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二的具體步驟為：

2.1、通過(guò)用采系統(tǒng)和配變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取臺(tái)區(qū)的三相電壓、電流；

2.2、采用電壓、電流前推回代的全相理論計(jì)算算法，計(jì)算出臺(tái)區(qū)理論線損值并保存，臺(tái)區(qū)理論線損值包括臺(tái)區(qū)理論線損率、導(dǎo)線損耗、零線損耗、零線損耗占比、三相不平衡度等。

2.3、根據(jù)評(píng)判規(guī)則判定臺(tái)區(qū)是否三相不平衡；

2.4、如果臺(tái)區(qū)三相不平衡就會(huì)發(fā)出臺(tái)區(qū)三相不平衡超標(biāo)的預(yù)警提示，如果臺(tái)區(qū)三相平衡則不進(jìn)行任何操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于“四級(jí)平衡”調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟三中判斷臺(tái)區(qū)屬于典型臺(tái)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)如下：

a、臺(tái)區(qū)高損：同期系統(tǒng)線損率或用采系統(tǒng)臺(tái)區(qū)線損率大于8％，日線損率較穩(wěn)定，沒(méi)有忽高忽低波動(dòng)較大情況。

b、三相電流差異大：用采系統(tǒng)中，臺(tái)區(qū)出口三相監(jiān)測(cè)電流持續(xù)一月不平衡且差異較大，即臺(tái)區(qū)首端三相不平衡度大于15％并持續(xù)了一個(gè)月。

c、供電量較大：臺(tái)區(qū)日供電量大于400kWh。

d、三相電量占比不高：三相電量占總售電量比例要小于10％。

e、采集覆蓋高：臺(tái)區(qū)采集覆蓋100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于“四級(jí)平衡”調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟a從臺(tái)區(qū)各末端表箱內(nèi)開始進(jìn)行三相平衡優(yōu)化的具體步驟為；

a1、末端表箱內(nèi)按照接入相分成三組即A相用戶組、B相用戶組、C相用戶組，每項(xiàng)用戶組內(nèi)的用戶都按照電量從大到小排序。初始化循環(huán)次數(shù)i＝0，分別計(jì)算A相組總電量、B相組總電量和C相組總電量，總電量通過(guò)將用戶組內(nèi)用戶電量相加獲得；

a2、計(jì)算三相不平衡度，當(dāng)三相不平衡度小于15％，直接執(zhí)行步驟a7，否則執(zhí)行步驟a3；

a3、將A相組總電量、B相組總電量和C相組總電量按照總電量大小進(jìn)行排序，并將三組用戶電量相加除3獲得三組平均值；

a4、找到總電量最大的那一組，稱為最大電量組，判斷所述最大電量組內(nèi)用戶數(shù)量是否大于1，如果不大于1則直接執(zhí)行步驟(a7)，如果大于1，則執(zhí)行步驟a5；

a5、最大電量組的總電量-平均電量得出一個(gè)差值，從最大電量組的用戶中找出最接近這個(gè)差值的一個(gè)用戶，將所述用戶從最大電量組調(diào)換到最小電量組中；

a6、計(jì)算調(diào)整后的三相不平衡度，當(dāng)三相不平衡度小于15％，或者i大于100時(shí)，執(zhí)行步驟a7，當(dāng)總電量最大的相變成了總電量最小的相時(shí)，先將用戶回退到調(diào)相之前，再執(zhí)行步驟a7，當(dāng)上述三個(gè)條件都不滿足時(shí)，則令i＝i+1，然后返回步驟a3；

a7、判斷是否所有末端表箱都三相平衡優(yōu)化完成，不是則移到下一個(gè)末端表箱，并返回步驟(a1)繼續(xù)執(zhí)行末端表箱內(nèi)三相平衡優(yōu)化，是則結(jié)束末端表箱內(nèi)三相平衡優(yōu)化步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于“四級(jí)平衡”調(diào)相算法的三相不平衡在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟b中支線、主干線、臺(tái)區(qū)出口側(cè)進(jìn)行三相平衡優(yōu)化的步驟相同，具體優(yōu)化步驟如下：

b1、節(jié)點(diǎn)處至少有2個(gè)分支才能優(yōu)化，因此先判斷分支數(shù)量是否大于等于2，是則執(zhí)行步驟b2，否則對(duì)此節(jié)點(diǎn)不進(jìn)行任何優(yōu)化和調(diào)整，直接執(zhí)行步驟b7。

b2、將節(jié)點(diǎn)下所有用戶按照接入相分成三組即節(jié)點(diǎn)A相組用戶、節(jié)點(diǎn)B相組用戶、節(jié)點(diǎn)C相組用戶，分別按照電量從大到小排序，初始化循環(huán)次數(shù)i＝0，分別計(jì)算節(jié)點(diǎn)A相組總電量、節(jié)點(diǎn)B相組總電量和節(jié)點(diǎn)C相組總電量，總電量通過(guò)將用戶組內(nèi)用戶電量相加獲得。

b3、將節(jié)點(diǎn)A相組總電量、節(jié)點(diǎn)B相組總電量和節(jié)點(diǎn)C相組總電量按照總電量大小進(jìn)行排序，并將三組節(jié)點(diǎn)用戶電量相加除3獲得三組節(jié)點(diǎn)平均值；

b4、找到節(jié)點(diǎn)總電量最大的那一組，稱為節(jié)點(diǎn)最大電量組。

b5、節(jié)點(diǎn)最大電量組的總電量-節(jié)點(diǎn)平均電量得出節(jié)點(diǎn)差值，從節(jié)點(diǎn)最大電量組的用戶中找出最接近這個(gè)差值的一個(gè)用戶，將用戶從最大電量組調(diào)換到最小電量組中；

b6、計(jì)算當(dāng)前節(jié)點(diǎn)三相不平衡度，當(dāng)三相不平衡度小于15％，或者i大于100，執(zhí)行步驟b7，當(dāng)節(jié)點(diǎn)總電量最大的相變成了節(jié)點(diǎn)總電量最小的相時(shí)，先將用戶退到調(diào)相之前所在相，再執(zhí)行步驟b7，當(dāng)上述三個(gè)條件都不滿足時(shí)，則令i＝i+1，然后返回步驟b3；

b7、判斷這一層的所有節(jié)點(diǎn)是否都已完成三相平衡優(yōu)化，不是則移到這一層的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并返回步驟b1繼續(xù)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的三相平衡優(yōu)化，是則結(jié)束此層級(jí)的三相平衡優(yōu)化步驟。