[发明专利]基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法

说明书

基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法，低压配电台区换相开关系统包括一台主控箱，进行三相电压、电流测量和不平衡度计算，多台换相箱进行负载相序的不断电切换，换相箱输入端接A、B、C三相电网，输出端接单相负载；当多台换相箱组网运行时，各个换相箱采集各自所接负载的电流值并通过433MHz无线通信传回到主控开关箱，主控开关箱计算三相不平衡度，并决策出哪一个开关箱需要投切，具体投切到哪一相，选择最优的开关组合；本发明提高了三相不平衡度计算的准确性；该方法为了降低开关器件的损耗，保障换相箱长期运行安全平稳，提高了换相开关系统的安全性和供电的可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统三相不平衡技术领域，具体涉及一种换相开关组网的三相不平衡负载切换方法。

背景技术

随着国民经济的蓬勃发展，我国各行各业和人民生活对电能的需求越来越大，不仅提出了量的要求，对电能质量标准的要求也逐步提高。良好的电能质量不仅可保证整个电网和电力设备安全稳定运行，对提高工业生产和产品质量和人们日常生活的安定有序也有十分重要的意义。而三相不平衡就属于电能质量的重要指标之一。三相不平衡具体是值：在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过超过规定范围。

目前，我国的低压配电网大多是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络，由于负荷种类不同、负荷功率分布不均、用户用电的不同时性、大功率单相负载的接入、单相用户的不可控增容等因素，使得低压配电网的三相不平衡问题越来越突出。尤其是农村地区和居民小区等，此类情况尤为严重。当发生三相不平衡现象时，短期可以带电运行一段时间，但是电网长期运行在不平衡状态就有可能烧毁配变，产生极大危害。为了解决三相不平衡问题，需要从源头上对症下药，直接对用户负荷进行操作，基于这样的思路，利用换相开关装置解决三相不平衡问题成为一种实用可行的方案。

当多个换相开关箱组网运行时，传统的组网决策方法仅仅调整三相不平衡度使其小于15％，这种方法有明显的缺点，它会导致换相开关箱频繁动作，加速器件衰老，缩短装置使用寿命。另一类方法采用调度优化算法，例如：模拟跃迁算法、粒子群算法等，虽然能够从理论上解决问题，但是配电网三相不平衡问题是一个实际工程问题，最终的决策方法要求简便实用，能够在微控制器中使用，切实解决实际问题，所以研究一种实用的换相开关组网的三相不平衡负载切换方法显得尤为重要。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法，以解决现有方法的局限性，实用性不好的问题，从而提高多换相开关组网决策的实用性和可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，基于换相开关组网的三相不平衡负载切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，主控箱分别通过TA1、TA2、TA3与低压配电网的相线A相、相线B相、相线C相相连；第1组负载1通过第1组换相箱分别与相线A相、相线B相、相线C相相连；第2组负载2通过第2组换相箱分别与相线A相、相线B相、相线C相相连；第3组负载3通过第3组换相箱分别与相线A相、相线B相、相线C相相连；第4组负载4通过第4组换相箱分别与相线A相、相线B相、相线C相相连；第n组负载n通过第n组换相箱分别与相线A相、相线B相、相线C相相连；主控箱通过RS485转433MHz射频的方式与第1组换相箱、第2组换相箱、第3组换相箱、第4组换相箱……第n组换相箱进行无线通信；主控箱根据负载波动情况，每隔T小时向各个换相箱发送一次电流值召唤命令；

步骤2，第1组换相箱、第2组换相箱、第3组换相箱、第4组换相箱……第n组换相箱接收到主控箱的电流值召唤命令，先按照全波傅里叶算法采集电流值，然后按照设定的时间窗N处理方法处理并上传电流值；