一種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法，用于低壓電網(wǎng)三相不平衡治理，改善供電質(zhì)量，主要用于低壓電網(wǎng)中，屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，低壓配電網(wǎng)的三相不平衡問(wèn)題越來(lái)越突出，在高壓電網(wǎng)中，因負(fù)載一般都是三相生產(chǎn)負(fù)載，三相負(fù)荷基本平衡，但是在低壓電網(wǎng)中，是三相生產(chǎn)用電與單相生活負(fù)載混合用電的供電網(wǎng)絡(luò)，而且配網(wǎng)中用電客戶以單相居民客戶為主，所以單相負(fù)荷接入的情況正在整個(gè)供電系統(tǒng)中占有很大的比例，因條件和資金限制，單相低壓供電線路延伸過(guò)長(zhǎng)，再加上單相用戶的不可控增容、大功率單相負(fù)載的接入及單相負(fù)載用電的不同時(shí)性等客觀原因，在配電網(wǎng)中極易造成配電臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷分配不均衡，這就給低壓配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)較大的負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法，基于主控開(kāi)關(guān)控制器生成三相不平衡調(diào)節(jié)策略并控制換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移；主控開(kāi)關(guān)控制器采集主控開(kāi)關(guān)進(jìn)線負(fù)荷，使用定時(shí)處理的方式生成策略，優(yōu)先考慮動(dòng)作最少的換相開(kāi)關(guān)以達(dá)到最優(yōu)的系統(tǒng)平衡狀態(tài)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟，
[0006]SI,主控開(kāi)關(guān)、換相開(kāi)關(guān)分別設(shè)置在變壓器側(cè)和用戶負(fù)荷側(cè)，換相開(kāi)關(guān)與用戶線相連接，設(shè)置主控開(kāi)關(guān)控制器，主控開(kāi)關(guān)控制器連接主控開(kāi)關(guān)；
[0007]S2，周期定時(shí)檢測(cè)低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷是否滿足轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)條件，具體包括以下步驟:
[0008]根據(jù)當(dāng)前線路三相電流值計(jì)算出平均電流Iav及相間最大電流差值I w;
[0009]Iav= (Ia+Ib+Ic)/3
[0010]Iw= max (11 a_Iav |，| Ib-1av |，Ic-1j ；
[0011]其中，A、B、C三相負(fù)荷分別為Ia、Ib、Ic;
[0012]通過(guò)變壓器容量和負(fù)載率計(jì)算電流設(shè)定值1_、電流差值設(shè)定值Inw;
[0013]當(dāng)平均電流1大于電流設(shè)定值I _，且相間最大電流差值Iw大于電流差值設(shè)定值IJ寸，對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)，進(jìn)入步驟S3，否則等待下一個(gè)調(diào)節(jié)周期進(jìn)行低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷是否滿足轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)條件判斷；
[0014]S3，設(shè)A、B、C三相轉(zhuǎn)移的負(fù)荷為Ita、Itb、Itc,則A、B、C三相轉(zhuǎn)移的負(fù)荷Ita、Itb、Itc計(jì)算公式為:
[0015]A 相轉(zhuǎn)移負(fù)荷:Ita= Ia-1av
[0016]B 相轉(zhuǎn)移負(fù)何:Itb= I b_Iav
[0017]C 相轉(zhuǎn)移負(fù)荷:It。= I。-1av
[0018]S4，根據(jù)Ita、Itb, 1的取值確定轉(zhuǎn)移負(fù)荷，當(dāng)I tx> O時(shí)對(duì)應(yīng)的負(fù)荷相需要轉(zhuǎn)出負(fù)荷，Itx< = O則對(duì)應(yīng)的負(fù)荷相需要接收負(fù)荷，其中X為a或者b或者c ;因此三相不平衡調(diào)節(jié)共有兩大類負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況，第一類為一相向兩相轉(zhuǎn)移(A — B、C或者B — A、C或者C — AB)，第二類為兩相向一相轉(zhuǎn)移(A、C — B或者A、B — C或者B、C — A);
[0019]S5，在進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移控制時(shí)，根據(jù)各換相開(kāi)關(guān)的相位及實(shí)際負(fù)荷確定需要進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移的換相開(kāi)關(guān)和負(fù)荷轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移的目標(biāo)相位，基于負(fù)荷最接近原則，生成換相開(kāi)關(guān)動(dòng)作隊(duì)列；
[0020]S6，主控開(kāi)關(guān)控制器根據(jù)步驟S5生成的換相開(kāi)關(guān)動(dòng)作隊(duì)列依次控制換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移；直到所有換相開(kāi)關(guān)負(fù)荷轉(zhuǎn)移完成，達(dá)到當(dāng)前條件下的最佳平衡狀態(tài)。
[0021]較優(yōu)地，步驟SI主控開(kāi)關(guān)控制器與換相開(kāi)關(guān)分散安裝，主控開(kāi)關(guān)控制器安裝在變壓器出線側(cè)，換相開(kāi)關(guān)安裝于用戶負(fù)荷側(cè)，主控開(kāi)關(guān)控制器與換相開(kāi)關(guān)基于無(wú)線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng)，主控開(kāi)關(guān)控制器控制所屬換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行相間負(fù)荷轉(zhuǎn)移，因?yàn)閾Q相開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)在電流過(guò)零點(diǎn)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行切換，最大限度地減小因負(fù)荷而對(duì)電力用戶設(shè)備產(chǎn)生的影響。
[0022]較優(yōu)地，步驟S2所述電流設(shè)定值1_、電流差值設(shè)定值1_的取值為:
[0023]Inav為10kVA配電變壓器10 %負(fù)載率或者50kVA配電變壓器20 %負(fù)載率；
[0024]1?為配電變壓器額定運(yùn)行15%不平衡度。
[0025]負(fù)荷最接近原則為換相開(kāi)關(guān)動(dòng)作隊(duì)列生成時(shí)優(yōu)先選取負(fù)荷最大的換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)盡量少的換相開(kāi)關(guān)動(dòng)作達(dá)到系統(tǒng)三相負(fù)荷的最佳運(yùn)行平衡狀態(tài)，安裝換相開(kāi)關(guān)的用戶數(shù)量越多，越有可能使系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到最佳平衡。
[0026]本發(fā)明的有益效果包括:
[0027]本發(fā)明一種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法，基于主控開(kāi)關(guān)控制器進(jìn)行不平衡調(diào)節(jié)策略的生成并控制換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移；主控開(kāi)關(guān)控制器采集主控開(kāi)關(guān)進(jìn)行負(fù)荷，通過(guò)無(wú)線采集所屬所有換相開(kāi)關(guān)的當(dāng)前相位位置及負(fù)荷情況作為策略的數(shù)據(jù)依據(jù)；主控開(kāi)關(guān)控制器使用定時(shí)處理的方式生成策略，定時(shí)時(shí)間可根據(jù)需要設(shè)置，所有數(shù)據(jù)均使用定時(shí)任務(wù)開(kāi)始時(shí)的斷面數(shù)據(jù)；主控開(kāi)關(guān)控制器生成策略時(shí)優(yōu)先考慮動(dòng)作最少的換相開(kāi)關(guān)以達(dá)到最優(yōu)的系統(tǒng)平衡狀態(tài)；本發(fā)明用于低壓電網(wǎng)三相不平衡治理，降低三相不平衡度，減少電壓降落，改善供電電壓治理，降低線損。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明附圖1基于換相開(kāi)關(guān)的三相不平衡調(diào)節(jié)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0030]如圖1所示，一種基于換相開(kāi)關(guān)的低壓電網(wǎng)三相不平衡調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟，
[0031]SI,主控開(kāi)關(guān)、換相開(kāi)關(guān)分別設(shè)置在變壓器側(cè)和用戶負(fù)荷側(cè)，換相開(kāi)關(guān)與用戶線相連接，設(shè)置主控開(kāi)關(guān)控制器，主控開(kāi)關(guān)控制器連接主控開(kāi)關(guān)；
[0032]步驟SI中，主控開(kāi)關(guān)控制器與換相開(kāi)關(guān)分散安裝，主控開(kāi)關(guān)控制器安裝在變壓器出線側(cè)，換相開(kāi)關(guān)安裝于用戶負(fù)荷側(cè)，主控開(kāi)關(guān)控制器與換相開(kāi)關(guān)基于無(wú)線通信模塊進(jìn)行組網(wǎng)，主控開(kāi)關(guān)控制器控制所屬換相開(kāi)關(guān)進(jìn)行相間負(fù)荷轉(zhuǎn)移，因?yàn)閾Q相開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)在電流過(guò)零點(diǎn)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行切換，最大限度地減小因負(fù)荷而對(duì)電力用戶設(shè)備產(chǎn)生的影響。
[0033]S2，周期定時(shí)檢測(cè)低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷是否滿足轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)條件，定時(shí)時(shí)間最小為5min或者5min的整數(shù)倍，按照實(shí)際需求及現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷波動(dòng)情況配置，本實(shí)施例中定時(shí)時(shí)間間隔為5min，具體包括以下步驟:
[0034]根據(jù)當(dāng)前線路三相電流值計(jì)算出平均電流Iav及相間最大電流差值I w;
[0035]Iav=