一种配电网三相平衡分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种配电网三相平衡分配方法，包括：步骤1，确定n个单相用电设备的电流，建立电流数组I，设置计算精度f，即不平衡度；步骤2，计算并记录三相平衡电流理论值；步骤3，将步骤1中所述电流数组I随机分成三个子集A、B和C；步骤4，计算每个子集的元素和I

【技术实现步骤摘要】
一种配电网三相平衡分配方法


[0001]本专利技术涉及一种三相电分配方法，特别是一种配电网三相平衡分配方法。

技术介绍

[0002]配电网三相不平衡的主要原因有两点：(1)负载不对称。即负荷没有合理、均匀地分布到各相上，现阶段主要是由负荷分配不均，以及非线性、非对称性和冲击性负荷增多两方面原因引起的。(2)线路参数不对称。主要有三相导线长度不相等、导线换位方式不当、三相导线对地电容不相等和各相无功补偿不一致等，由此加剧了配电网三相不平衡程度。本专利技术主要针对负载分配不均进行建模与分析计算。
[0003]配电网三相不平衡较为严重时，容易造成以下危害：(1)三相不平衡时，中性线电流不为零，相当于增加供电系统线路损耗；(2)电站供电状态下，容易引起发电机附加发热与振动，导致电站效率降低；(3)对于负载电流较大的设备，其供电质量大大下降，容易损坏设备。因而，必须降低三相负载不平衡度，保障配电网系统设备正常供电。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种配电网三相平衡分配方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种配电网三相平衡分配方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，确定n个单相用电设备的电流，建立电流数组I，设置计算精度f，即不平衡度；
[0007]步骤2，计算并记录三相平衡电流理论值；
[0008]步骤3，将步骤1中所述电流数组I随机分成三个子集A、B和C；
[0009]步骤4，计算每个子集的元素和I
A
，I
B
，I
C
，比较并记录最大值为I
max
，最小值为I
min
，计算实际不平衡度f
’
；
[0010]步骤5，比较计算精度f和实际不平衡度f
’
大小，若f
’
大于f则重复执行步骤3，直至f
’
不大于f，同时输出相应的子集A，B，C，完成配电网三相平衡分配。
[0011]本专利技术步骤1中所述电流数组I如下：
[0012]I＝[I1，I2，
…
，I
n
][0013]其中，单相用电设备的电流数量为n。
[0014]本专利技术步骤2中所述三相平衡电流理论值I
ave
，计算方法如下：
[0015][0016]其中m∈N，0≤m≤n，N表示自然数。
[0017]本专利技术步骤3中所述三个子集分别为：
[0018]A＝[A1，A2，
…
，A
i
][0019]B＝[B1，B2，
…
，B
j
][0020]C＝[C1，C2，
…
，C
k
][0021]其中i，j，k∈N，0≤i，j，k≤n且i+j+k＝n，N表示自然数。
[0022]本专利技术步骤4中所述实际不平衡度f
’
，计算方法如下：
[0023]f'＝(I
max
‑
I
min
)/I
ave
。
[0024][0025]本专利技术步骤1中所述数组I中的元素为单相用电设备电流，对于三相用电设备则假设其已经实现三相平衡。
[0026]本专利技术步骤1中所述电流不平衡度f设置范围不大于2％。
[0027]本专利技术步骤3中，将数组I随机分成三个子集的具体方法是通过建立电流数集与其角标数集的对应关系，将角标数集进行三个子集分割，实现对电流数集进行三个子集分割。
[0028]本专利技术步骤5中所述的输出的子集A，B，C不唯一。
[0029]本专利技术步骤5中，重复执行步骤3的次数，由单相用电设备的电流数量n决定：
[0030]若重复执行步骤3的次数超过3
n
均无法满足不平衡度要求，则反馈失败信息，并重新调整不平衡度。
[0031]有益效果：
[0032]本专利技术根据电流不平衡度工程计算方法，运用取随机数组的方式，将负载分配至三相，并根据电流不平衡度控制循环次数，得到符合条件的负载分配方案。采用这种简化算法无需求出最优解，减少了模型分析计算的时间，能够快速指导配电网设计。
[0033]本专利技术与现有技术相比，其显著优点：(1)建立电流数集与其角标数集的对应关系，将角标数集进行三个子集分割，从而间接对电流数集进行三个子集分割。能够解决因电流数集中可能存在数值相同元素的问题。(2)设置三相电流不平衡度f控制计算精度，提高设计效率，避免枚举所有可能组合带来巨大的计算量。
附图说明
[0034]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0035]图1是本专利技术的流程图。
[0036]图2是本专利技术中步骤3的流程图。
具体实施方式
[0037]如图1所示，本专利技术一种配电网三相平衡分配方法，步骤如下：
[0038]步骤1、确定n个单相用电设备的电流，建立电流数组I＝[I1，I2，
…
，I
n
]，设置计算精度f(即不平衡度)；
[0039]步骤2、计算并记录三相平衡电流理论值
[0040]步骤3、将数组I随机分成三个子集A＝[A1，A2，
…
，A
i
]，B＝[B1，B2，
…
，B
j
]，C＝[C1，C2，
…
，C
k
](其中i，j，k∈N，0≤i，j，k≤n且i+j+k＝n)；
[0041]步骤4、计算每个子集的元素和I
A
，I
B
，I
C
，比较并记录最大值为I
max
，最小值为I
min
，
计算实际不平衡度f'＝(I
max
‑
I
min
)/I
ave
；
[0042]步骤5、比较f和f
’
大小，若f
’
大于f则重复执行步骤3，直至f
’
不大于f，同时输出对应的三相电流分配，即相应的子集A，B，C；若重复执行步骤3的次数超过3
n
均无法满足不平衡度要求，则反馈失败信息“无法满足，请重新调整不平衡度”，并重新调整不平衡度。
[0043]如图2所述，本专利技术的步骤3，具体包含以下步骤：
[0044](1)确定子集A包含的元素数目i，0≤i≤n；
[0045](2)在数组I中任取i个元素，生成子集A；
[0046](3)确定子集B包含的元素数目j，0≤j≤n
‑
i；
[0047](4)在子集A相对数组I的补集中任取j个元素，生成子集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网三相平衡分配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定n个单相用电设备的电流，建立电流数组I，设置计算精度f，即不平衡度；步骤2，计算并记录三相平衡电流理论值；步骤3，将步骤1中所述电流数组I随机分成三个子集A、B和C；步骤4，计算每个子集的元素和I
A
，I
B
，I
C
，比较并记录最大值为I
max
，最小值为I
min
，计算实际不平衡度f
’
；步骤5，比较计算精度f和实际不平衡度f
’
大小，若f
’
大于f则重复执行步骤3，直至f
’
不大于f，同时输出相应的子集A，B，C，完成配电网三相平衡分配。2.根据权利要求1中所述的一种配电网三相平衡分配方法，其特征在于，步骤1中所述电流数组I如下：I＝[I1，I2，
…
，I
n
]其中，单相用电设备的电流数量为n。3.根据权利要求2中所述的一种配电网三相平衡分配方法，其特征在于，步骤2中所述三相平衡电流理论值I
ave
，计算方法如下：其中m∈N，0≤m≤n，N表示自然数。4.根据权利要求3中所述的一种配电网三相平衡分配方法，其特征在于，步骤3中所述三个子集分别为：A＝[A1，A2，
…
，A
i
]B＝[B1，B2，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：商枝江，王吉洁，卫颖，李飞翔，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十八研究所，
类型：发明
国别省市：