遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法技术

本发明专利技术公开了遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，属于电力供配电技术领域，控制系统实现各相电流与其平均值比较；如果各相电流与平均值相差较小(小于5％)，则认为配电区域三相平衡；控制系统随机或指定任一相电源为后续接入单相负载供电。如一相或两相电流与平均值相差较大(大于5％)，则认为配电区域三相不平衡；控制系统根据三相电流具体情况，选择确定后续将要投入供电相别，为后续接入单相负载供电；本发明专利技术摒弃Zegbee这种近距离传输方式，采用传输线传递信息，保证系统控制可靠性，同时根据当前负载状况，决定后续要接入的供电相，可有效实现以三相平衡为目标的负荷调整，实现供配电系统三相平衡，提高系统运行经济性、稳定性。

Single phase load adjustment allocation control method with three phase equilibrium

The invention discloses a single-phase load adjustment and distribution control method following three-phase balance, which belongs to the technical field of power supply and distribution. The control system realizes the comparison of each phase current with its average value; if the difference between each phase current and the average value is small (less than 5%), the three-phase balance in the distribution area is considered; the control system randomly or specifies any phase. The power supply for subsequent access to single-phase load. If the difference between the one-phase or two-phase current and the average value is large (more than 5%), the three-phase unbalance in the distribution area is considered; according to the specific situation of the three-phase current, the control system selects and determines the phase of the subsequent input power supply to supply the subsequent single-phase load; the invention abandons the Zegbee short-distance transmission mode and adopts the transmission line transmission. Receiving information to ensure the reliability of the system control, and according to the current load situation, determine the supply phase to be connected in the future, which can effectively realize the load adjustment aiming at the three-phase balance, realize the three-phase balance of the power supply and distribution system, and improve the system operation economy and stability.

【技术实现步骤摘要】
遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法
本专利技术属于电力供配电
，具体涉及遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法。
技术介绍
整个电力系统运行过程中，配用电系统并不能保证其三相负荷之间的对称与平衡，其结果是，根据对称分量法，电力系统中将会流过负序电流。不对称运行所产生的负序电流将对发电系统产生十分不利的影响，危及电力系统的运行稳定，影响供配电系统的经济运行，因此，保持电力系统的对称与平衡运行十分必要。专利申请号CN201610305897.8的“一种治理低压配电网三相负荷不平衡的方法”公开了一种治理低压配电网三相负荷不平衡的方法，该方法是采用台区控制器收集配电变压器低压侧的三相电流数据、出线漏电保护开关负荷数据、用户用电负荷数据以及换相开关的电流、相位数据，进行分析计算，得出各出线的不平衡度数值，当发现不平衡度大于设定的限值，且不平衡度维持时间超过设定的调整时间时，给出最优的“不平衡调节方法”，自动遥控换相开关，进行负荷调节，完成各出线三相负荷再分配，使各出线三相负荷处于基本平衡的状态，以此达到低压线路的三相负荷平衡状态，但该专利技术存在以下问题：1、负荷调节的时候用电负载的掉电问题。因为负荷的不平衡，控制器设想通过调节负载供电相使低压侧三相平衡，实现负荷再分配，按照所述方案其结果必然会出现用电负载的掉电后的再接入问题，影响负载的正常运行；2、该专利分析低压配电侧负荷情况，确定供电的相，但实际情况是，负荷的接入具有随机性，将要接入的负荷的大小、性质、接入的时刻等对控制系统而言是未知的，实际工作中只能按照当前各相负荷大小决定后续要投入的供电相；3、Zegbee系统的传输距离有限、传输的可靠性难以保证。供电系统一直以来以其高可靠性要求让大众认知，自然其控制系统的可靠性是供电系统能够可靠供电的先决条件，Zegbee系统的传输距离极其有限，传输的可靠性难以保证，致使本专利技术专利的实用性、可靠性大打则扣。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，旨在实现以三相平衡为目标的负荷调整分配控制，尽最大努力实现电力供配电系统运行的三相平衡。技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，包括如下步骤：1)检测配电网络向负荷区提供的a、b、c三相负荷电流分别为Ia、Ib、Ic，则三相负荷电流的平均值Iav＝(Ia+Ib+Ic)/3，实现各相负荷电流与其平均值进行比较；2)计算各相电流与三相电流平均值之间的偏差|εx|，其中εx＝(Ix-Iav)/Iav，x∈a、b、c，εa+εb+εc＝0，εa、εb、εc分别为a、b、c三相电流与平均值Iav之间的偏差；设置控制门槛值ε0，当|εx|＜ε0，则各相负荷电流与三相电流平均值相等，认定配电系统三相负载平衡；当|εx|＞ε0，认定配电区域三相负荷不平衡；3)在配电系统三相平衡情况下，控制系统随机或指定任一相电源为后续接入的单相负载供电；在配电区域三相负荷不平衡情况下，控制系统根据三相负荷电流的具体情况，选择确定后续将要投入供电的相别，由相别选择器完成相别选择，为后续接入的单相负载供电。所述的门槛值ε0＝5％。在步骤3)中，在配电区域三相负荷不平衡情况下，对a相，分析三相负载的不平衡状况，三相电流之间的偏差关系有如下表：若|εa|＞ε0，εa＞0，有如下关系：若|εa|＞ε0，εa＜0，有如下关系：检测与控制单元，根据三相电流的检测结果，经过上表所示的分析与判断，确定后续要开放供电选相，发送选择控制信号给相别选择控制器，使相别选择控制器完成相别选择，确定后续将给单相负载供电的相别，后续接入的单相负载由所选择的相别进行供电，从而动态地实现供配电系统负荷的三相平衡控制。所述的相别选择控制器包括控制代码输入转换单元、控制信息放大驱动单元、相别选择单元和相别锁定单元，控制代码输入转换单元接收由检测与控制单元发来的控制信号，获取即将要开放的相别信号，向控制信息放大驱动单元传递；控制信息放大驱动单元输入端是否接受当前信号，取决于相别锁定单元传递过来的信号，若相别锁定单元传递的信号是本组电路已经工作，也就是本组输出已经有电流信号，控制信息放大驱动单元的输入端被该信号封锁；否则控制信息放大驱动单元的输入端开放，接受控制代码输入转换单元传递过来的信号；控制信息放大驱动单元将接受到的开放供电的相别信号进行放大，驱动后接的相别选择单元中相应相别的静止功率开关，接通相应的相别，后接的负载将由该相别供电。所述的相别选择控制器完成相别选择的过程如下：1)如果本相别选择控制器已经工作，即已经选择了某一相别给单相负载供电，该相别选择控制器被状态锁定，忽略当前控制指令，仍由之前已经选择的相别继续给负载供电；2)如果本相别选择控制器尚未工作，即所接负载尚未投入运行，相别选择控制器接受当前指令，并通过相别选择控制器的控制信号放大驱动单元将命令信息进行放大，以驱动静止功率开关，通过接受的控制代码确定输出静止开关开通，接通指定相的电源，使输出端所接单相负载可以接收到系统指定相别的电源供电；3)相别选择控制器借助于电流传感器一直监视着负载电流的大小，并用于相别选择控制器的供电状态锁定，只要负载电流不为零，该相别选择控制器的相别锁定状态一直保持。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，摒弃Zegbee这种近距离信息传输方式，采用传输线传递控制信息，保证系统控制的可靠性，同时根据当前负载的状况，决定后续要接入的供电相，可以有效地实现以三相平衡为目标的负荷调整控制，实现电力供配电系统运行的三相平衡，提高供配电系统运行的经济性、稳定性。附图说明图1是遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制装置的结构示意图；图2是相别选择控制器的配置图。具体实施方式下面结合附图和具体实施实例对本专利技术做进一步的说明。遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，其方案如下：1、检测配电网络向负荷区提供的三相负荷电流，检测系统获得三相负荷电流的平均值，控制系统实现各相负荷电流与其平均值进行比较；2、如果各相负荷电流与三相负荷电流平均值相差较小(一般定义为小于5％)，则认为配电区域三相负荷平衡；在配电系统三相平衡情况下，控制系统随机或指定任一相电源为后续接入的单相负载供电；3、如果有一相或两相负荷电流与三相负荷电流平均值相差较大(一般定义为大于5％)，则认为配电区域三相负荷不平衡；控制系统根据三相负荷电流的具体情况，选择确定后续将要投入供电的相别，由相别选择器完成相别选择，为后续接入的单相负载供电；4、检测、控制系统持续不断地检测配电网络三相负荷电流、判断三相平衡情况、决定后续投入供电相别，给相别选择器发送控制信号，相别选择器完成相别选择，后续接入单相负载由所选择的相别供电；一旦负荷分支投入运行，即单相负荷已经投入，相别选择器将进行供电状态保持。一、遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制装置的设置实际供配电系统中，各负载的功率大小不一，功率因数也不同，为保证供配电系统平衡运行而按规则分配负荷无法实现，致使供配电系统总是处于不平衡运行状态。然而，在供配电系统的运行过程中，考虑到负载的实际运行工况，其现实的情况是，负载主要以感性负载为主，彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)检测配电网络向负荷区提供的a、b、c三相负荷电流分别为Ia、Ib、Ic，则三相负荷电流的平均值Iav＝(Ia+Ib+Ic)/3，实现各相负荷电流与其平均值进行比较；2)计算各相电流与三相电流平均值之间的偏差|εx|，其中εx＝(Ix‑Iav)/Iav，x∈a、b、c，εa+εb+εc＝0，εa、εb、εc分别为a、b、c三相电流与平均值Iav之间的偏差；设置控制门槛值ε0，当|εx|＜ε0，则各相负荷电流与三相电流平均值相等，认定配电系统三相负载平衡；当|εx|＞ε0，认定配电区域三相负荷不平衡；3)在配电系统三相平衡情况下，控制系统随机或指定任一相电源为后续接入的单相负载供电；在配电区域三相负荷不平衡情况下，控制系统根据三相负荷电流的具体情况，选择确定后续将要投入供电的相别，由相别选择器完成相别选择，为后续接入的单相负载供电。

【技术特征摘要】
1.遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)检测配电网络向负荷区提供的a、b、c三相负荷电流分别为Ia、Ib、Ic，则三相负荷电流的平均值Iav＝(Ia+Ib+Ic)/3，实现各相负荷电流与其平均值进行比较；2)计算各相电流与三相电流平均值之间的偏差|εx|，其中εx＝(Ix-Iav)/Iav，x∈a、b、c，εa+εb+εc＝0，εa、εb、εc分别为a、b、c三相电流与平均值Iav之间的偏差；设置控制门槛值ε0，当|εx|＜ε0，则各相负荷电流与三相电流平均值相等，认定配电系统三相负载平衡；当|εx|＞ε0，认定配电区域三相负荷不平衡；3)在配电系统三相平衡情况下，控制系统随机或指定任一相电源为后续接入的单相负载供电；在配电区域三相负荷不平衡情况下，控制系统根据三相负荷电流的具体情况，选择确定后续将要投入供电的相别，由相别选择器完成相别选择，为后续接入的单相负载供电。2.根据权利要求1所述的遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，其特征在于，所述的门槛值ε0＝5％。3.根据权利要求1所述的遵循三相平衡的单相负荷调整分配控制方法，其特征在于，在步骤3)中，在配电区域三相负荷不平衡情况下，对a相，分析三相负载的不平衡状况，三相电流之间的偏差关系有如下表：若|εa|＞ε0，εa＞0，有如下关系：若|εa|＞ε0，εa＜0，有如下关系：检测与控制单元，根据三相电流的检测结果，经过上表所示的分析与判断，确定后续要开放供电选相，发送选择控制信号给相别选择控制器，使相别选择控制器完成相别选择，确定后续将给单相负载供电的相别，后续接入的单相负载由所选择的相别进行供电，从而动态地实现供配电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣，周锋，白雪飞，王银杰，谢明月，郭文强，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32