[发明专利]一种逐级调整负载的三相负荷不平衡调节方法

说明书

一种逐级调整负载的三相负荷不平衡调节方法，发明涉及台区变电站供电质量的改善技术，具体涉及从供电线路末段开始，逐级向上调整负载来调节三相负荷不平衡的方法。TTU通过无线或有线与负载建立通信连接，其特征在于包括以下步骤：步骤1、TTU获取变压器下的电网拓扑结构，步骤2、根据电网拓扑结构建立树状结构图，其中，根节点为变压器，分支节点为分支箱，叶子为负载，步骤3、TTU定时从树状结构图的最底层分支节点开始，调节该节点下负荷的三相不平衡；逐级向上进行调整，直至根节点。采用本发明，从供电线路的末段到变压器根部，通过逐级调节配电变压器台区内所有分支线路三相负荷的电流平衡，来实现配电变压器低压侧主回路的三相负荷电流平衡。

技术领域

本发明涉及台区变电站供电质量的改善技术，具体涉及从供电线路末段开始，逐级向上调整负载来调节三相负荷不平衡的方法。

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，分支过多，用电分散，单相负荷和三相动力负荷混搭用电的情况，导致三相负载极度不平衡，线路末端低电压严重。

三相供电线路中，三相负荷的均衡分配，对整个配电网的供电质量、安全运行，以及保证配电设备的可靠性是十分重要的。

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，控制换相开关动作完成换相，最终达到三相电流平衡。

目前的调节方案，是从变压器根部采集A\B\C相的总电流，调整的对象是变压器主回路三相负荷电流的平衡，采取这种方案，变压器主回路三相负荷电流可以达到平衡，但各支路上还有可能出现不平衡。

如变压器线下有三个供电支路，变压器根部，三相电流分别为：IA=IB=IC=100A，但有可能三个供电支路的电流如下：

第一支路：Ia1=10A，Ib1=50A，Ic1=50A；

第二支路：Ia2=50A，Ib2=10A，Ic2=10A；

第三支路：Ia3=40A，Ib3=40A，Ic3=40A；

整体上看是平衡的，但是每条支部就不一样了，第一支路和第二支路就出现了严重的负荷不平衡。

随着绿色能源的发展，电网上提供电能量的设备，如光伏发电设备越来越多，其输出可占变压器容量的5%，这也是影响供电线路三相不平衡的因素之一。

逆变器并网发电的原理是逆变器的输出电压要高于主网的电压，才能并网。为了保证电网安全，当主网某一相上的电压高于一定的阈值时，该相上的单相逆变器就会处于一种微功率发电状态。

当单相逆变器连接的主网某一相位上的电压达到阈值，不能接收电能量输送时，另外两个相位上的电压有可能比较低，可以接受电能量输入。

中国专利（授权公告号：CN 104092229 B）《分布式台区支路三相负荷电流平衡监控方法及监控装置》公开了调节支回路或再分支回路的技术路线，其实现方式是在每个支回路或再分支回路上设置三相负荷电流平衡主控器，对支回路或再分支回路独立调整。该方案的缺陷是要在每条需要调整的供电线路上都要设置三相负荷电流平衡主控器，当供电线路复杂时实施起来非常困难；每条支路在本地进行调整，没有把变压器下的供电网络作为一个整体来考虑。

另外，目前所有的调节方案，都没有考虑电网上的供电设备对供电线路产生的影响。

发明内容