[发明专利]一种使用均衡寻优算法实现的三相负荷不平衡自动调节方法

权利要求书

1.一种使用均衡寻优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：每个变压器下安装8-16个换相开关；

所述方法包括以下步骤：

步骤A、主机定时读取三相电流，比较得出Imax、Imid 、Imin，Imax为三相电流IA、IB、IC中的最大值，Imid为三相电流中的中间值，Imin为三相电流中的最小值，

计算三相电流的不平衡度：M=100%×(Imax－Imin)/Imax，

判断M是否大于15％，若大于15％则执行步骤B，否则结束；

步骤B、主机获取各换相开关采集的负荷电流数据，并对应换相开关存储电流数据，

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；

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，采用均衡寻优算法进行相位平衡计算，包括以下步骤：

步骤C1、计算最优调整量O₁，O₁ =（Imax－Imin）/2；

步骤C2、在与Imax所在相位连接的换相开关对应的电流数据中寻找与O₁差值最小的负荷Itx₁，且Imin+ Itx_1＜Imax ，如果找到，则将Itx₁对应的换相开关从Imax所在相位虚拟换相至Imin所在相位，并执行步骤C9，若未找到则执行步骤C3；

步骤C3、比较Imid与Imax和Imin的差值，若Imax－Imid≤Imid－Imin，执行步骤C5，否则，执行步骤C4；

步骤C4、计算最优调整量O₂，O₂=(Imax－Imid) /2，在与Imax所在相位连接的换相开关对应的电流数据中寻找与O₂差值最小的负荷Itx₂，且Imid+ Itx₂＜Imax ，如果找到，则将Itx₂对应的换相开关从Imax所在相位虚拟换相至Imid所在相位，并执行步骤C9，若未找到则执行步骤C5；

步骤C5、计算最优调整量O₃，O₃=(Imid－Imin) /2，若O₃=0则执行步骤C7，否则执行步骤C6；

步骤C6、在与Imid所在相位连接的换相开关对应的电流数据中寻找与O₃差值最小的负荷Itx₃，且Imin+ Itx₃＜Imid ，如果找到，则将Itx₃对应的换相开关从Imid所在相位虚拟换相至Imin所在相位，并执行步骤C9，若未找到Itx₃则执行步骤C7；

步骤C7、计算最优调整量O₄，O₄ =Imax-Imin；O₅=（Imax- Imin）/2；

步骤C8、在与Imax所在相位连接的换相开关对应的电流数据中寻找与O₄差值最小的负荷Itx₄，在与Imin所在相位连接的换相开关对应的电流数据中寻找Itx₅，Itx₄减 Itx₅的值与O₅最接近，且Imin+（ Itx₄ -Itx₅）＜Imax、Imax-（ Itx₄ -Itx₅）＞Imin，

如果找到，将与Itx₅对应的换相开关从Imin所在相位虚拟换相至Imax所在相位；将Itx₄对应的换相开关从Imax所在相位虚拟换相至Imin所在相位，并执行步骤C9，若未找到则结束；

步骤C9、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；

各相上所有换相开关的虚拟电流总和分别为ΣA＇、ΣB＇、ΣC＇，各相的虚拟电流：IA＇=Ia+ΣA＇，IB＇=Ib+ΣB＇，IC＇=Ic+ΣC＇，

Imax为IA＇、IB＇、IC＇的最大值，Imid为中间值，Imin为最小值，

计算三相电流的不平衡度：M=100%×(Imax－Imin)/Imax ，

判断M是否大于15％，若小于15％，虚拟换相后各换相开关所处相位为换相方案，结束，否则按照步骤C9中虚拟换相后的数据执行步骤C1；

所述步骤C得出的换相方案中剔除了同一负荷从初始相转移至过渡相的步骤，直接转移至最终相中。