一种基于总分控制模式的换相开关控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于总分控制模式的换相开关控制方法。所述换相开关控制方法包括：获取智能配变终端与智能换相开关之间的通信状态；判断所述智能配变终端与所述智能换相开关之间的通信是否处于断开状态，且持续断开时间小于第一预设阈值；若是，则利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关；否则，则利用所述智能换相开关内置的自决策型控制策略控制所述智能换相开关。

A control method of commutation switch based on total score control mode

【技术实现步骤摘要】
一种基于总分控制模式的换相开关控制方法
本专利技术涉低压配电网三相不平衡治理
，特别是涉及一种基于总分控制模式的换相开关控制方法。
技术介绍
低压配电网三相负荷不平衡的问题在我国的电网建设过程中长期存在。低压配电网通常采用三相四线制供电模式，用户多为单相负荷或单相与三相混合负荷，导致配网内单相负荷在三相间分配严重不平衡，尤其是居民和商用建筑配电系统。三相负荷不平衡会引起零线电流过大、电网损耗过高、三相电压不平衡、电网电压低下、三相电力设备利用率低、中性线点位升高危及人身安全等问题。为了降低配电台区电能损耗，提升配电网电能质量，有必要采取有效措施治理或消除低压三相负荷不平衡。除了提升规划和管理水平外，国内外解决低压三相不平衡问题的常规的处理措施主要有：人工换相、无功补偿装置、自动切换装置等。人工换相：即采用手动调整，均分负荷，在条件允许情况下结合历史记录并根据实时在线监测数据，通过手动调整接线的方式以尽量均分负荷，加强三相负荷分布控制。针对配电变压器带来的三相不平衡问题，通过对负荷量数据的统计分析，然后对负荷重和负荷轻的相序进行调相，使其尽可能的接近三相平衡，但是用户端单相用电设备同时率较低，同时用户的用电情况受季节因素影响较大，用电客户每个月或者每个季节的用电通常存在较大的差异，这将进一步导致配电变压器的三相负荷更加不平衡，同时因为单相负荷的频繁间断，调整效果不理想。(2)无功补偿装置：针对不平衡问题进行无功补偿，是目前世界各国在治理三相不平衡问题主要采取的措施，采用无功补偿装置进行无功补偿能够极大的改善系统的功率因数，不仅可以降低线路及变压器损耗，还能增加系统的稳定性。但这类装置往往安装在配电变压器的低压侧进行集中补偿，尽管能够较好地调整变压器出口电压、电流的电能质量，改善变压器运行状态，但低压线路的三相负荷不平衡问题并没有得到根本解决，线路损耗大和末端负荷的电压质量问题依然存在。(3)自动切换装置：换相开关装置调整三相不平衡电流方案优点在于，通过智能化逻辑判断自动选择供电相，自动调整三相负荷的不平衡，降低电能在传输过程中的损耗，有效解决线路末端低电压问题，最大化的提高电能利用率的同时增强了电网供电的可靠性；缺点在于，供电线路功率因数提高有限，设备整体投资费用高，整体改建设施较为困难。目前的三相不平衡换相开关需要控制终端给出遥控命令，完成换相的切换工作，一般在台区低压侧首端安装一个总控制终端，在分支线安装多个换相开关，由总控制终端来控制换相开关调节三相不平衡，但此方式对通讯条件要求较高，在通信干扰严重或者通信条件比较恶劣的情况下，依赖通讯的三相不平衡治理模式将难以发挥作用。
技术实现思路
基于此，有必要提供基于总分控制模式的换相开关控制方法，以降低三相不平衡治理模式对通信的依赖程度。本专利技术实施例提供了一种基于总分控制模式的换相开关控制方法，包括：获取智能配变终端与智能换相开关之间的通信状态；判断所述智能配变终端与所述智能换相开关之间的通信是否处于断开状态，且持续断开时间小于第一预设阈值；若是，则利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关；否则，则利用所述智能换相开关内置的自决策型控制策略控制所述智能换相开关。在其中一个实施例中，所述利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关，包括：采集并根据配变出口处的三相电压和三相电流，在所述智能配变终端内形成协调控制策略；获取所述智能换相开关的状态信息，并根据所述状态信息形成开关队列，其中所述状态信息包括所述智能换相开关的当前相位、当前相电流、所述智能换相开关当日动作次数以及所述智能换相开关上次动作时间；根据每一所述智能换相开关的所述当前相位的电压、所述智能换相开关当日动作次数以及所述智能换相开关上次动作时间，确定并剔除所述开关队列中不可操作的所述智能换相开关，形成可操作开关阵列；根据所述负荷调整策略确定换相开关动作序列，并根据所述相开关动作序列对所述可操作开关阵列进行策略校核；预估校核后的所述智能换相开关的三相电流不平衡度的改变量，并判断所述改变量是否大于预设值；若是，则执行换相操作，并记录进行换相操作的所述智能换相开关的编号以及换相后所述智能换相开关的状态信息；否则，根据所述智能换相开关当日动作次数以及校核后的所述智能换相开关的三相电流不平衡度调整所述负荷调整策略，并返回至根据所述负荷调整策略确定换相开关动作序列的步骤。在其中一个实施例中，所述采集并根据配变出口处的三相电压和三相电流，在所述智能配变终端内形成协调控制策略，包括：周期性获取配变出口处电压数据和电流数据，并根据所述电压数据和所述电流数据计算三相电流不平衡度和配变负载率；判断所述三相电流不平衡度是否超过预设的不平衡度阈值，且所述配变负载率是否超过预设的负载率阈值；若是，则根据所述电流数据计算各相不平衡电流，并根据所述各相不平衡电流确定负荷调整策略，其中所述负荷调整策略包括负荷调整方向和负荷调整量。在其中一个实施例中，当存在两相不平衡电流负荷方向相同时，根据所述调整策略优先调整不平衡电流绝对值大的相别。在其中一个实施例中，根据所述电流数据计算各相不平衡电流，包括：Iav＝(Ia+Ib+Ic)/3(1)ΔIa＝Ia-Iav(2)ΔIb＝Ib-Iav(3)ΔIc＝Ic-Iav(4)其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流，Iav为三相平均电流，ΔIa为A相不平衡电流，ΔIb为B相不平衡电流，ΔIc为C相不平衡电流。在其中一个实施例中，所述根据所述各相不平衡电流确定负荷调整策略，包括：若ΔIa＞ΔIb且ΔIa＞ΔIc时，ΔIb＞0、ΔIc＜0，所述负荷调整方向从A向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从B相向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIb|；若ΔIa＞ΔIb且ΔIa＞ΔIc时，ΔIb＜0、ΔIc＞0，所述负荷调整方向从A相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从C相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIc|；若ΔIa＞ΔIb且ΔIa＞ΔIc时，ΔIb＜0、ΔIc＜0，所述负荷调整方向从A相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIb|，以及所述负荷调整方向从A相向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIc|；若ΔIb＞ΔIa且ΔIb＞ΔIc时，ΔIa＞0、ΔIc＜0，所述负荷调整方向从A相向C相转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从B相向C相进行转移，负荷转移量为|ΔIb|；若ΔIb＞ΔIa且ΔIb＞ΔIc时，ΔIa＜0、ΔIc＞0，所述负荷调整方向从B相向A相转移，所述负荷转移量为|ΔIb|，以及所述负荷调整方向从C相向A相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIc|；若ΔIb＞ΔIa且ΔIb＞ΔIc时，ΔIa＜0、ΔIc＜0，所述负荷调整方向从B相向A相转移，所述负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于总分控制模式的换相开关控制方法，其特征在于，包括：/n获取智能配变终端与智能换相开关之间的通信状态；/n判断所述智能配变终端与所述智能换相开关之间的通信是否处于断开状态，且持续断开时间小于第一预设阈值；/n若是，则利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关；/n否则，则利用所述智能换相开关内置的自决策型控制策略控制所述智能换相开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于总分控制模式的换相开关控制方法，其特征在于，包括：
获取智能配变终端与智能换相开关之间的通信状态；
判断所述智能配变终端与所述智能换相开关之间的通信是否处于断开状态，且持续断开时间小于第一预设阈值；
若是，则利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关；
否则，则利用所述智能换相开关内置的自决策型控制策略控制所述智能换相开关。


2.如权利要求1所述的换相开关控制方法，其特征在于，所述利用所述智能配变终端内的协调控制策略控制所述智能换相开关，包括：
采集并根据配变出口处的三相电压和三相电流，在所述智能配变终端内形成协调控制策略；
获取所述智能换相开关的状态信息，并根据所述状态信息形成开关队列，其中所述状态信息包括所述智能换相开关的当前相位、当前相电流、所述智能换相开关当日动作次数以及所述智能换相开关上次动作时间；
根据每一所述智能换相开关的所述当前相位的电压、所述智能换相开关当日动作次数以及所述智能换相开关上次动作时间，确定并剔除所述开关队列中不可操作的所述智能换相开关，形成可操作开关阵列；
根据所述负荷调整策略确定换相开关动作序列，并根据所述相开关动作序列对所述可操作开关阵列进行策略校核；
预估校核后的所述智能换相开关的三相电流不平衡度的改变量，并判断所述改变量是否大于预设值；
若是，则执行换相操作，并记录进行换相操作的所述智能换相开关的编号以及换相后所述智能换相开关的状态信息；
否则，根据所述智能换相开关当日动作次数以及校核后的所述智能换相开关的三相电流不平衡度调整所述负荷调整策略，并返回至根据所述负荷调整策略确定换相开关动作序列的步骤。


3.如权利要求2所述的换相开关控制方法，其特征在于，所述采集并根据配变出口处的三相电压和三相电流，在所述智能配变终端内形成协调控制策略，包括：
周期性获取配变出口处电压数据和电流数据，并根据所述电压数据和所述电流数据计算三相电流不平衡度和配变负载率；
判断所述三相电流不平衡度是否超过预设的不平衡度阈值，且所述配变负载率是否超过预设的负载率阈值；
若是，则根据所述电流数据计算各相不平衡电流，并根据所述各相不平衡电流确定负荷调整策略，其中所述负荷调整策略包括负荷调整方向和负荷调整量。


4.如权利要求3所述的换相开关控制方法，其特征在于，当存在两相不平衡电流负荷方向相同时，根据所述调整策略优先调整不平衡电流绝对值大的相别。


5.如权利要求3所述的换相开关控制方法，其特征在于，根据所述电流数据计算各相不平衡电流，包括：
Iav＝(Ia+Ib+Ic)/3(1)
ΔIa＝Ia-Iav(2)
ΔIb＝Ib-Iav(3)
ΔIc＝Ic-Iav(4)
其中，Ia为A相电流，Ib为B相电流，Ic为C相电流，Iav为三相平均电流，ΔIa为A相不平衡电流，ΔIb为B相不平衡电流,ΔIc为C相不平衡电流。


6.如权利要求5换相开关控制方法，其特征在于，所述根据所述各相不平衡电流确定负荷调整策略，包括：
若ΔIa>ΔIb且ΔIa>ΔIc时，ΔIb>0、ΔIc<0，所述负荷调整方向从A向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从B相向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIb|；
若ΔIa>ΔIb且ΔIa>ΔIc时，ΔIb<0、ΔIc>0，所述负荷调整方向从A相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从C相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIc|；
若ΔIa>ΔIb且ΔIa>ΔIc时，ΔIb<0、ΔIc<0，所述负荷调整方向从A相向B相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIb|，以及所述负荷调整方向从A相向C相进行转移，所述负荷转移量为|ΔIc|；
若ΔIb>ΔIa且ΔIb>ΔIc时，ΔIa>0、ΔIc<0，所述负荷调整方向从A相向C相转移，所述负荷转移量为|ΔIa|，以及所述负荷调整方向从B相向C相进行转移，负荷转移量为|ΔIb...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华赢，汪清，李鸿鑫，游奕弘，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44