三相负荷不平衡智能平衡调节方法技术

技术编号:14869138 阅读:181 留言:0更新日期:2017-03-21 01:06
本发明专利技术提供的三相负荷不平衡智能平衡调节方法,包括以下步骤:S1、设定检测时间间隔和电流不平衡度参考值;S2、检测配变电输出端三相的相电流,检测智能选相开关输出端的负荷电流;S3、根据相电流计算配变电输出端电流不平衡度;S4、在同一时间间隔内,且电流不平衡度大于电流不平衡度参考值,则根据相电流和负荷电流确定负荷调整对象,否则等待下一时间间隔;S5、智能选相开关根据调整对象调节连接在三相四线制供电网络上的相,并返回步骤S2。本发明专利技术能够有效的对由有功功率负荷或多个单相负荷引起的三相负荷不平衡进行平衡调节,促使三相四线制供电网络正常、有效的运行,同时还能够防止由于三相负荷不平衡引起的低电压现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力低压配电系统
,尤其涉及一种三相负荷不平衡智能平衡调节方法
技术介绍
低压配电网系统中通常采用三相四线制供电模式,其中三相四线制具体包括:三条线路分别代表A,B,C三相,另一条是中性线N。通常在三相四线制供电网络中连接着大量的单相负荷,不同的单相负荷可能会连接在不同的相上,且每个单相负荷间也存在着一定的差异,例如由于不同的用电习惯,使得有些单相负荷具有较大的用电量,而有些单相负荷的用电量就较小,也就使得低压三相四线制网络中的三相间存在负荷不平衡的问题。并且,特别是在城市配电网中,由于存在大量的居民小区、写字楼、照明、水泵、机电等多种类的负荷,其大多数都是单相、不对称、非线性和冲击性的负荷,也造成城市配电网中的负荷情况更加复杂,同时,城市配电网中的这些负荷还是随机变化的,会进一步的使配电系统中产生严重的三相负荷不平衡。而三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡,引起电网负序电压和负序电流,影响供电质量,进而增加供电系统线路损耗,降低供电运行的可靠性。特别是在配变电供电区域内严重影响变压器的出力,影响变压器的安全运行。目前,针对三相负荷不平衡问题,通常采用负荷规划的管理手段或无功功率补偿控制策略来进行不平衡调节。其中,负荷规划管理手段根据实际用电的变化情况无法有效的解决三相负荷不平衡问题;而无功功率补偿控制策略是通过补偿电网的无功功率与改变功率因数来达到三相不平衡的补偿控制策略。这就使得无功补偿控制策略是现阶段大多数厂家用来治理三相不平衡的主要控制策略。然而,无功补偿控制策略在存在严重的三相负荷不平衡的供电系统中是无法有效的消除三相负荷不平衡的,也就是说,这时利用无功补偿控制策略来对三相负荷不平衡进行调节补偿是无效的。因此,如何有效地设计一种既能够对严重的三相负荷不平衡进行有效调节,又能够有效的防止出现低电压现象的三相负荷不平衡的平衡调节方法就成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三相负荷不平衡智能平衡调节方法,通过对三相四线制供电网络中每一相上的单相负载进行分别处理,促使三相负荷平衡调节更加的精准、有效。本专利技术的一种三相负荷不平衡智能平衡调节方法,包括以下步骤:S1、设定三相负荷不平衡检测时间间隔和电流不平衡度参考值;S2、检测三相四线制供电网络配变电输出端三相的相电流,以及检测三相四线制供电网络智能选相开关输出端的负荷电流;S3、根据相电流计算三相四线制供电网络配变电输出端电流不平衡度;S4、在同一时间间隔内,且电流不平衡度大于电流不平衡度参考值,则根据相电流和负荷电流确定负荷调整对象,否则等待下一时间间隔后返回步骤S2;S5、智能选相开关根据调整对象调节连接在三相四线制供电网络上的相,并返回步骤S2。优选的,步骤S2中,相电流和负荷电流通过多次采样并由加权平均算法计算,具体采用以下公式计算:Ix=1NΣn=1NIxn2]]>或If=1NΣn=1NIfn2,(n=1,2,3......N);]]>其中,Ix为相电流,If为负荷电流,N为采样次数,n为第n次采样,Ixn为第n次采样的相电流,Ifn为第n次采样的负荷电流。优选的,步骤S3中,电流不平衡度采用以下公式计算:∂I%=|Ip||In|×100;]]>其中,为电流不平衡度,Ip为负序电流,In为正序电流。优选的,步骤S4中可进一步包括以下步骤:S41、在同一时间间隔内,判断电流不平衡度大于电流不平衡度参考值,否则等待下一时间间隔后返回步骤S2;S42、若电流不平衡度大于电流不平衡度参考值,则根据相电流计算配变电输出端三相的相电流平均值;S43、分别计算配变电输出端三相的相电流与相电流平均值的差,得到配变电输出端三相中的最大电流相和最小电流相;S44、根据最大电流相上每个智能选相开关输出端对应的负荷电流计算调整电流;S45、根据调整电流生成调整对象。进一步优选的,步骤S44中,调整电流采用以下公式计算:Ci=|ΔImax-Ii|+|ΔImin+Ii|,(i=1、2、…….k);其中,Ci为调整电流,ΔImax为最大电流相相电流与相电流平均值的差值,ΔImin为最小电流相相电流与相电流平均值的差值,Ii为第i个智能选相开关输出端的负荷电流,k为最大电流相上智能选相开关的个数。进一步优选的,步骤S45中,当最小的调整电流小于最大电流相相电流与相电流平均值的差值的绝对值和最小电流相相电流与相电流平均值的差值的绝对值的和时,选取该最小的调整电流对应的智能选相开关设为调整对象;否则,将最大电流相上最大的调整电流对应的智能选相开关和最小电流相上最小的调整电流对应的智能选相开关设为调整对象。本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法具有设计合理、应用方便的优点,能够有效的对由有功功率负荷或多个单相负荷引起的三相负荷不平衡进行平衡调节,促使三相四线制供电网络正常、有效的运行,同时还能够防止由于三相负荷不平衡引起的低电压现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的流程图。图2是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例步骤S4的流程图。图3是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的平衡调节前的连接结构图。图4是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的平衡调节后的连接结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图3和图4中,图中的各附图标记表示为:L1、L2、L3、L4、L5为智能选相开关。图1是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的流程图,图2是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例步骤S4的流程图,图3是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的平衡调节前的连接结构图,图4是本专利技术的三相负荷不平衡智能平衡调节方法一个实施例的平衡调节后的连接结构图。如图1所示,本实施例的提供的三相负荷不平衡智能平衡调节方法,包括以下步骤:S1、设定三相负荷不平衡检测时间间隔和电流不平衡度参考值。具体的,根据低压配电网系统的要求设置三相负荷不平衡的检测时间,具体可根据不同的系统来进行有针对性的设置,例如,如低压配电系统中单相负荷较少,且较为结本文档来自技高网
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三相负荷不平衡智能平衡调节方法

【技术保护点】
一种三相负荷不平衡智能平衡调节方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、设定三相负荷不平衡检测时间间隔和电流不平衡度参考值;S2、检测三相四线制供电网络配变电输出端三相的相电流,以及检测三相四线制供电网络智能选相开关输出端的负荷电流;S3、根据所述相电流计算三相四线制供电网络配变电输出端电流不平衡度;S4、在同一所述时间间隔内,且所述电流不平衡度大于所述电流不平衡度参考值,则根据所述相电流和负荷电流确定负荷调整对象,否则等待下一所述时间间隔后返回步骤S2;S5、所述智能选相开关根据所述调整对象调节连接在三相四线制供电网络上的相,并返回步骤S2。

【技术特征摘要】
1.一种三相负荷不平衡智能平衡调节方法,其特征在于,包括以下
步骤:
S1、设定三相负荷不平衡检测时间间隔和电流不平衡度参考值;
S2、检测三相四线制供电网络配变电输出端三相的相电流,以及检测
三相四线制供电网络智能选相开关输出端的负荷电流;
S3、根据所述相电流计算三相四线制供电网络配变电输出端电流不平
衡度;
S4、在同一所述时间间隔内,且所述电流不平衡度大于所述电流不平
衡度参考值,则根据所述相电流和负荷电流确定负荷调整对象,否则等待
下一所述时间间隔后返回步骤S2;
S5、所述智能选相开关根据所述调整对象调节连接在三相四线制供电
网络上的相,并返回步骤S2。
2.根据权利要求1所述的三相负荷不平衡智能平衡调节方法,其特
征在于,
所述步骤S2中,相电流和负荷电流通过多次采样并由加权平均算法
计算,具体采用以下公式计算:
Ix=1NΣn=1NIxn2]]>或If=1NΣn=1NIfn2,]]>(n=1、2、3......N);
其中,Ix为相电流,If为负荷电流,N为采样次数,n为第n次采样,
Ixn为第n次采样的相电流,Ifn为第n次采样的负荷电流。
3.根据权利要求1所述的三相负荷不平衡智能平衡调节方法,其特
征在于,
所述步骤S3中,电流不平衡度采用以下公式计算:
∂I%=|Ip||In|×100;]]>其中,为电流不平衡度,Ip为负序电流,In为正序电流。
4.根据权利要求1所述的三相负荷不平衡智能平衡调节方法,其特
征在于,
所述步骤S4中可进一步包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩俊玉高月春马维青
申请(专利权)人:国家电网公司国网山西省电力公司阳泉供电公司北京中电博达科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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