[发明专利]一种使用模拟跃迁算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法

权利要求书

1.一种使用模拟跃迁算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法，基于调整装置实现，调整装置包括主机和换相开关，主机安装在配电台区变压器下，换相开关安装在三相四线变单相供电节点上，主机与换相开关有通信连接；换相开关的输入端连接A、B、C三相，输出端连接电力用户线；

主机采集变压器各相的电流值，换相开关采集当前连接供电线路的电流值，并上传给主机；

其特征在于：换相开关的数量为8-16个；

所述方法包括以下步骤：

步骤A、主机定时读取三相电流，并计算三相电流的不平衡度：B=(Imax－Imin)/Imax，

式中Imax为三相电流IA、IB、IC中的最大值，Imin为三相电流中的最小的值；

判断B是否大于15％，若大于15％则进行步骤B，否则结束；

步骤B、主机获取各换相开关采集的电流数据，各换相开关所处相位位置作为初始状态，并对应换相开关存储电流数据；

步骤C、根据存储的数据进行相位平衡计算，得出换相方案；

步骤D、根据计算结果，主机按照换相方案向换相开关发送换相指令，并存储各换相开关的相位位置；

步骤C中，采用模拟跃迁算法进行相位平衡计算，包括以下步骤：

步骤C1、设置初始活跃度A0, 结束活跃度Ae, 活跃度衰减系数Aa；

步骤C2、根据步骤B中存储的数值，计算各相上所有换相开关的电流总和，分别为ΣA、ΣB、ΣC；计算Ia=IA－ΣA，Ib=IB－ΣB，Ic=IC－ΣC；

计算评价值J=－(100*(Imax－Imin)/Imax) －(100*15%*switch)，

switch是换相开关个数，A=A0；

步骤C3、随机挑选一个换相开关，随机将该换相开关虚拟换相到另外两个相位的其中之一；

存储虚拟换相后各换相开关所处相位，电流数据随换相开关的转换进行存储；

步骤C4、从存储中的数据计算按此方案换相后，各相上所有换相开关的电流总和，分别为ΣA’、ΣB’、ΣC’，各相的电流：IA’=Ia+ΣA’，IB’=Ib+ΣB’，IC’=Ic+ΣC’，计算三相电流的不平衡度：umb=(Imax’ －Imin’)/Imax’，式中Imax’为三相电流IA’、IB’、IC’中的最大值，Imin’为三相电流中的最小的值；

计算评价值judge：

当umb>15%时，judge= －(100*umb)－(100*15%*switch)

当umb≤15%时，judge=－(99*umb) －(100*15%*step)

其中，step为从初始状态变换到当前状态需要执行动作的换相开关个数，

步骤C5、如果judge>J，则J=judge，转到步骤C7；否则执行步骤C6；

步骤C6、计算接受概率：

P=e^Δjudge/A，其中，Δjudge是切换前后的评价值之差，即Δjudge=judge－J，

求0到1之间的随机数R，如果P>R，则J=judge，执行步骤C7，否则，撤销该换相方案，恢复到虚拟换相之前的状态，执行步骤C7；

步骤C7、当前活跃度A= A*Aa；

步骤C8、如果A<Ae，当前各换相开关所处相位为换相方案，结束；否则，执行步骤C3。

2.根据权利要求1所述的使用模拟跃迁算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法，其特征在于，换相开关的安装位置按照以下策略选择：选择在用电高峰期，电流值为10A到30A之间的三相四线变单相供电节点安装换相开关。

3.根据权利要求1所述的使用模拟跃迁算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法，其特征在于：换相开关响应主机命令，向主机发送其所在的相位位置。

4.根据权利要求1所述的使用模拟跃迁算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法，其特征在于，步骤B中，主机获取的电流数据为各换相开关在同一时间断面采集的电流数据，该时间断面与步骤A中主机读取三相电流的时间断面相同。