一种基于波形拟合的相间负荷转移方法技术

本发明专利技术提供一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，所述方法应用于交流电路中，所述交流电路包括依次相连的电源侧电路、开关电路和负载侧电路，所述方法包括：接收从当前相电路切换至目标相电路的换相指令；检测所述电源侧电路中所述当前相电路的电流信号，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路；在所述当前相电路分断后，检测所述负载侧电路中产生的感生电动势的电压信号；当检测的所述电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路。本发明专利技术所述的基于波形拟合的相间负荷转移方法，能够避免用户停电并减小对换相装置本体和用电设备的冲击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压配电及节能
，特别涉及一种基于波形拟合的相间负载转移方法。
技术介绍
在目前的低压线路中通常包含A相、B相、C相三相相线和零线，如果三相电路的负荷不平衡，那么会引起配电变压器和低压线路的电能损耗增大，可能会引发低电压问题，甚至烧毁变压器的单相绕组。当前，三相负荷不平衡自动调节的方法有电源侧相间跨接电容方法、动态无功补偿方法、负载侧负荷转移方法等。其中，相间跨接电容方法的原理是通过在低压母线上跨接电容器，从负荷比较重的相向负荷比较轻的相分流电流，使配变低压出口三相电流基本平衡。该方法的优点是调节装置比较简单，安装比较方便，缺点是只能调节配电变压器三相电流的不平衡，不能调节低压线路的三相电流不平衡。动态无功率补偿方法是近几年来研发的新方法，其原理与相间跨接电容方法相似，其优点是既可以调节电流不平衡，也可以调节电压不平衡。该方法的优点是功能齐全，调节精细，响应速度快，缺点也是只能调节配电变压器三相电流的不平衡，不能调节低压线路的三相电流不平衡，而且装置本身功耗比较高，成本比较高。负载侧负荷转移方法的原理是采用数个安装于单相用户分支线路的自动换相终端，将用户部分负荷从负荷比较重的相自动转移到负荷比较轻的相，从而实现配电变压器出口和线路三相电流基本平衡，该方法既能降低变压器的电能损耗，又能降低线路的电能损耗，而且成本比较低。目前常用的相间负荷转移方法是采用过零选相方法，即在ABC三相电路中，当负荷比较重的当前相的电流波形过零时分断该相，当负荷比较轻的目标相电压波形过零时闭合该相。该方法的问题是，由于线路分断后，负载侧电路中存在感生电动势，当目标相电压过零时，闭合点的电压并不为零，线路闭合瞬间，会产生比较大的电流，对用电设备或电器产生比较大的冲击，或产生操作过电压，影响用电设备的正常使用，或者导致电能质量下降。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，能够在换相操作过程中快速实现相间负荷转移，避免用户停电；能够在换相操作中分断点和闭合点瞬间电流趋于零或等于零，避免产生较大的冲击电流，实现相间负荷平稳转移，减小对换相装置本体和用电设备的冲击。目的是通过自动调整配电变压器和低压线路的三相负荷不平衡，降低电能损耗，较少低电压问题，解决配电变压器单相过载问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，所述方法应用于交流电路中，所述交流电路包括依次相连的电源侧电路、开关电路和负载侧电路，所述方法包括：接收从当前相电路切换至目标相电路的换相指令；检测所述电源侧电路中所述当前相电路的电流信号，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路；在所述当前相电路分断后，检测所述负载侧电路中产生的感生电动势的电压信号；当检测的所述电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路。进一步地，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路具体包括：记录检测的所述电流信号在第一预设过零点对应的第一时间点；计算所述电流信号的第一预设过零点和第二预设过零点之间的第一时间间隔；从所述第一时间点开始计时，当计时时长达到所述第一时间间隔时，通过所述开关电路分断所述当前相电路。进一步地，所述开关电路进行分断操作时具备分断/闭合延时；相应地，所述方法还包括：从所述第一时间点开始计时，当计时时长达到第一预设时长时，启动所述当前相电路的分断操作，所述第一预设时长按照下述公式确定：Tf1＝Td1-Tr其中，Tf1表示所述第一预设时长，Td1表示所述第一时间间隔，Tr表示所述分断/闭合延时。进一步地，当检测的所述当前相电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路具体包括：确定所述当前相电压信号等于所述目标相电路输入的电压信号时的时间点与所述当前相电路的电压信号中预设电压过零时间点之间的第二时间间隔；从所述预设电压过零时间点开始计时，当计时时长达到确定的所述第二时间间隔时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路。进一步地，所述开关电路进行闭合操作时具备分断延时；相应地，所述方法还包括：从所述预设电压过零时间点开始计时，当计时时长达到第二预设时长时，启动所述目标相电路的闭合操作，所述第二预设时长按照下述公式确定：Tf2＝Td2-Tr其中，Tf2表示所述第二预设时长，Td2表示所述第二时间间隔，Tr表示所述分断/闭合延时。进一步地，所述开关电路包括各相电路分别对应的并联的双向可控硅和磁保持继电器；相应地，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路具体包括：在所述电流信号的第一预设过零点处，所述当前相电路对应的双向可控硅导通并分断所述当前相电路对应的磁保持继电器；在所述电流信号的第二预设过零点处，所述当前相电路对应的双向可控硅截止，以分断所述当前相电路。进一步地，当检测的所述负载侧感生电动势电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路具体包括：在所述负载侧电路产生的感生电动势的电压信号等于所述目标相电路输入的电压信号时，所述目标相电路对应的双向可控硅导通，以闭合所述目标相电路。进一步地，在所述目标相电路对应的双向可控硅导通之后，所述方法还包括：将所述目标相电路对应的磁保持继电器闭合，并在所述目标相电路对应的磁保持继电器闭合后，将所述目标相电路对应的双向可控硅截止。由以上本专利技术实施方式提供的技术方案可见，本专利技术实施方式通过对负载侧电路的电流信号进行检测，从而可以确定电流信号过零的时间点。将电流信号过零的时间点作为当前相的分断点，可以保证在线路分断点的瞬间电流趋于零或等于零，不会在线路中产生较大的电流。此外，在线路分断之后，通过对目标相中的电压信号和负载侧电路中的感生电动势信号进行检测，从而可以确定目标相电路中的电压与负载侧感生电动势的电压相等的时间点，将该时间点确定为目标相的闭合时间点便可以保证在目标相电路闭合点的瞬间电流趋于零或等于零，不会在线路中产生较大的电流，从而能够保护用电设备。附图说明图1为本专利技术实施方式中交流电路分断之后的电压波形图；图2为本专利技术实施方式中从A相到B相的换相过程波形图；图3为本专利技术实施方式中从A相到C相的换相过程波形图；图4为本专利技术实施方式中基于波形拟合的相间负荷转移终端装置的结构示意图；图5为本专利技术实施方式中交流主电路模块的电路示意图；图6为本专利技术另一个实施方式中交流主电路模块的电路示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，所述方法应用于交流电路中，所述交流电路包括依次相连的电源侧电路、开关电路和负载侧电路，所述方法包括：接收从当前相电路切换至目标相电路的换相指令；检测所述当前相电路的电流信号，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，所述基于波形拟合的相间负荷转移方法应用于交流电路中，所述交流电路包括依次相连的电源侧电路、开关电路和负载侧电路，其特征在于，所述方法包括：接收从当前相电路切换至目标相电路的换相指令；检测所述电源侧电路中所述当前相电路的电流信号，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路；在所述当前相电路分断后，检测所述负载侧电路中产生的感生电动势的电压信号；当检测的所述电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于波形拟合的相间负荷转移方法，所述基于波形拟合的相间负荷转移方法应用于交流电路中，所述交流电路包括依次相连的电源侧电路、开关电路和负载侧电路，其特征在于，所述方法包括：接收从当前相电路切换至目标相电路的换相指令；检测所述电源侧电路中所述当前相电路的电流信号，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路；在所述当前相电路分断后，检测所述负载侧电路中产生的感生电动势的电压信号；当检测的所述电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路。2.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，当检测的所述电流信号过零时，通过所述开关电路分断所述当前相电路具体包括：记录检测的所述电流信号在第一预设过零点对应的第一时间点；计算所述电流信号的第一预设过零点和第二预设过零点之间的第一时间间隔；从所述第一时间点开始计时，当计时时长达到所述第一时间间隔时，通过所述开关电路分断所述当前相电路。3.根据权利要求2所述的转移方法，其特征在于，所述开关电路进行分断操作时具备分断/闭合延时；相应地，所述方法还包括：从所述第一时间点开始计时，当计时时长达到第一预设时长时，启动所述当前相电路的分断操作，所述第一预设时长按照下述公式确定：Tf1＝Td1-Tr其中，Tf1表示所述第一预设时长，Td1表示所述第一时间间隔，Tr表示所述分断/闭合延时。4.根据权利要求1所述的转移方法，其特征在于，当检测的所述当前相电压信号与所述目标相电路输入的电压信号相等时，通过所述开关电路闭合所述目标相电路具体包括：确定所述当前相电压信号等于所述目标相电路输入的电压信号时的时间点与所述当前相电路的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，杨毅成，张洪兴，徐艳军，刘雪峰，杨正富，路桂林，
申请(专利权)人：泰豪科技股份有限公司，中能华电北京电力技术研究院，
类型：发明
国别省市：江西;36