[发明专利]基于低压配电网功率和用电量的三相不平衡负荷调整方法

说明书

一种基于低压配电网功率和用电量的三相不平衡负荷调整方法，其包括：步骤一采集低压配电网功率数据，建立有功功率矩阵，根据有功功率矩阵计算A、B、C三相的各相平均有功功率、平均有功功率以及三相平均总功率；步骤二得到有功功率计算低压配电网中三相不平衡度的计算公式；步骤三采用有功功率计算低压配电网总不平衡度；步骤四当总不平衡度大于设定阈值时，求解有功功率调整量；步骤五根据有功功率调整量，求解需调相的用户并对用户进行调相。本发明避免了采用现场检测负荷电流指导负荷调整时随机负荷接入或波动导致的误调整问题，提升了工作效率，可以为用户优化接入相别选择提供指导，从而抑制低压配电网的三相不平衡度。

技术领域

本发明属于电力电网技术领域，特别涉及一种基于低压配电网功率和用电量的三相不平衡负荷调整方法。

背景技术

我国配电网网架薄弱，配电系统自动化和智能化程度较低，配电网中单相负荷居多，单、三相负荷交叉混合，特别是在农村配电网这种地域广、用户多且分散的地区，长期存在着严重的三相不平衡问题，配电台区三相负荷的长期不平衡，会增加配电变压器损耗和线路损耗，降低电能质量和配变出力，情况严重时会危及设备安全，对电网安全、经济运行和可靠供电产生严重的影响。

目前，对配电台区三相负荷不平衡问题的主要研究方向有，人工线路调整法、无功补偿法、不对称调补法和采用台区控制器等方法。其中，无功补偿法和不对称调补法是指在配电变压器的低压侧，通过补偿的方式调整三相负荷，通过改变配电变压器拓扑可以在一定程度上三相不平衡问题，但容易引入谐波，造成谐振，不能从源头上根本解决三相不平衡。对于台区控制器，由于每个台区控制器接入的用户有限，且台区控制器的价格昂贵，运行维护成本高，不适宜大范围推广使用。因此，人工线路调整法仍为在实际工程应用中的主流方法，以电流表检测三相负荷电流，以此为计算指标规划所需调整的用户数量时，容易受到瞬时负荷的影响，造成误调整。但是，目前电力系统低压配电网中的用户，电力系统只收集了用户用电量的电表数据，关口表即总表收集整个变压器供电台区的实时功率、电压及电流数据，单个用户实时功率数据现场无法实时采集。因此，需要一种基于配电台区历史各相功率数据和台区各用户用电量信息的三相不平衡调整方法，可以避免瞬时负荷随机接入或波动引起的误差，在调整次数最少的优化前提下，最大程度上保证台区三相负荷的动态平衡。

发明内容

传统的低压配网三相不平衡负荷在人工调整时，存在受瞬时检测电流波动影响大，为了避免采用现场检测负荷电流来规划负荷调整时，瞬时随机负荷接入或波动导致误调整，本发明公开了一种基于低压配电网功率和用电量的三相不平衡负荷调整方法，具体包括以下步骤：

步骤一，采集低压配电网功率数据，建立有功功率矩阵p，根据有功功率矩阵计算A、B、C三相的各相平均有功功率平均有功功率以及三相平均总功率

步骤二，根据现有三相不平衡度算法和低压配电网台区特性，得到通过有功功率计算低压配电网中三相不平衡度的计算公式为：

式中，k为A、B、C三相中的一相，p_k表示各相瞬时功率值；为瞬时三相平均功率，g_k为各相不平衡度；

步骤三，采用有功功率计算低压配电网总不平衡度

步骤四，当总不平衡度大于设定阈值R时，求解有功功率调整量；

各相需要调整的有功功率量为ΔP_k：

其中，k＝A、B、C，k为A、B、C中的其中一相，为低压配电网中k相不平衡度的平均有功功率；为A、B、C三相的平均有功功率；

步骤五，根据有功功率调整量，求解需调相的用户并对用户进行调相，具体包括以下步骤：