[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

说明书

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，涉及台区变电站供电质量的改善技术，具体涉及三相不平衡的换相调整装置和自动调整方法。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；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；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，采用模拟跃迁算法进行相位平衡计算，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。通过配置合适的参数，其效率远高于穷举法，减轻主机负担。

技术领域

本发明涉及台区变电站供电质量的改善技术，具体涉及三相不平衡的换相调整装置和自动调整方法。

背景技术

中国的低压输电线路多为三相四线制供电网络，随着国民经济水平的提高，电力网负荷急剧加大，特别是冲击性、非线性负荷容量的不断增长，使得电网发生电压波形畸变、电压波动、闪变和三相负荷不平衡等电能质量问题。其中负荷的变化、三相负荷不平衡等问题引起电网负序电压和负序电流，严重影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。

目前低压线路供电半径长，用电分散，单相照明用户和三相动力用户混搭用电的情况，导致三相负载极度不平衡，线路末端低电压严重。

为了提升配电台区供电质量，采取换相措施是治理三相电流不平衡的主要方式。随着技术的发展，现多采用定期检测负载情况，根据线路情况，控制换相开关动作完成换相，最终达到三相电流平衡。

中国专利申请CN107196323A公开了一种多目标优化的三相不平衡开关控制方法，在调整过程中，控制器将所有开关的所有状态进行排列组合，遍历全部开关变换方案，并存储所有开关变换方案对应的三相电流不平衡度，进而进行多目标优化。

上述方法无疑可以找到最优的换相方案，但随着开关数量的增加，计算量成指数增长，给控制器带来巨大负担。

电网的负荷是一个变化过程，此时达到平衡，一段时间后不平衡的情况有可能再次发生；另外，电网对不平衡有一定的容忍度，因此，只要能满足电网的要求，不一定要实施最优的换相方案。

发明内容

本申请的目的是提供一种调整策略，在满足电网对不平衡度要求的前提下，快速实现相位调整。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：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；

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。