[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

摘要

本发明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；主机定时读取三相电流，并计算三相电流的不平衡度，判断M是否大于15％，若大于15％则主机获取各换相开关采集的负荷电流数据，根据存储的数据进行相位平衡计算，得出换相方案进行换相操作，否则结束。其效率远高于穷举法，减轻主机负担。

主权项

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+ Itx1＜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则结束；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。