一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法
【專(zhuān)利摘要】一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，包括如下步驟：(1)給換相器設(shè)置數(shù)據(jù)窗口(2)根據(jù)是否到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間來(lái)判斷是否提取換相器數(shù)據(jù)，調(diào)用平衡算法；(3)調(diào)用平衡算法后，根據(jù)預(yù)調(diào)后的效果是否好于設(shè)定值判斷是否需要換相；本發(fā)明解決配電網(wǎng)低壓側(cè)電流三相不平衡的問(wèn)題，提出一種以支路為調(diào)節(jié)對(duì)象，以天為調(diào)節(jié)周期，以臺(tái)區(qū)平衡為目標(biāo)的平衡方案，從而達(dá)到臺(tái)區(qū)三相平衡，有效提升配變供電能力，降低低壓線路損耗，改善用戶供電電壓質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法。
【背景技術(shù)】
[0002]三相不平衡:是指在電力系統(tǒng)中三相電流(或電壓)幅值不一致，且幅值差超過(guò)規(guī)定范圍。
[0003]三相不平衡導(dǎo)致的危害如下:
1.增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中，電流通過(guò)線路導(dǎo)線時(shí)，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過(guò)電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí)，由于有單相負(fù)載存在，造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，中性線即有電流通過(guò)。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
[0004]2.增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備，當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí)，將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
[0005]3.配變出力減少。配變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當(dāng)配變處于三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行，負(fù)載輕的一相就有富余容量，從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負(fù)載的不平衡度有關(guān)。三相負(fù)載不平衡越大，配變出力減少越多。為此，配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，其輸出的容量就無(wú)法達(dá)到額定值，其備用容量亦相應(yīng)減少，過(guò)載能力也降低。假如配變?cè)谶^(guò)載工況下運(yùn)行，即極易引發(fā)配變發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐膳渥儫龘p。
[0006]4.配變產(chǎn)生零序電流。配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行，將產(chǎn)生零序電流，該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏?，則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒(méi)有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過(guò)，而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低，零序電流通過(guò)鋼構(gòu)件時(shí)，即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高甚至發(fā)熱。配變的繞組絕緣也可能因過(guò)熱而加快老化，導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時(shí)，零序電流的存在也會(huì)增加配變的損耗。
[0007]5.影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行。配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變?cè)谌嘭?fù)載平衡時(shí)運(yùn)行，其三相電流基本相等，配變內(nèi)部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。
[0008]假如配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，其各相輸出電流就不相等，其配變內(nèi)部三相壓降就不相等，這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。同時(shí)，配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會(huì)有電流通過(guò)。因而使中性線產(chǎn)生阻抗壓降，從而導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移，致使各相相電壓發(fā)生變化。負(fù)載重的一相電壓降低，而負(fù)載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電，即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設(shè)備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設(shè)備則可能無(wú)法使用。所以三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
[0009]6.電動(dòng)機(jī)效率降低。配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行，將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個(gè)電壓分量，當(dāng)這種不平衡的電壓輸入電動(dòng)機(jī)后，負(fù)序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反，起到制動(dòng)作用。但由于正序磁場(chǎng)比負(fù)序磁場(chǎng)要強(qiáng)得多，電動(dòng)機(jī)仍按正序磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而由于負(fù)序磁場(chǎng)的制動(dòng)作用，必將引起電動(dòng)機(jī)輸出功率減少，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低。同時(shí)，電動(dòng)機(jī)的溫升和無(wú)功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動(dòng)機(jī)在三相電壓不平衡狀況下運(yùn)行，是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決配電網(wǎng)低壓側(cè)電流三相不平衡的問(wèn)題，提出一種以支路為調(diào)節(jié)對(duì)象，以24小時(shí)為調(diào)節(jié)周期，以臺(tái)區(qū)平衡為目標(biāo)的平衡方案，從而達(dá)到臺(tái)區(qū)三相平衡。本發(fā)明目的在于提供一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法。
[0011]本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，包括如下步驟:
(I)給換相器設(shè)置數(shù)據(jù)窗口，每I分鐘計(jì)算一次這I分鐘內(nèi)的平均電流，然后填入數(shù)據(jù)窗口；(2)當(dāng)中控器上電初始化后就開(kāi)始累加每分鐘的平均電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一個(gè)半小時(shí)后就計(jì)算這半個(gè)小時(shí)的平均電流并記錄，接下來(lái)的每半個(gè)小時(shí)和上一個(gè)半小時(shí)的記錄對(duì)比，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流小，則記錄當(dāng)前這個(gè)時(shí)刻并獲取換相器當(dāng)前時(shí)刻往前半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，若換相器在之前有未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)都在這時(shí)刻一同發(fā)送給中控器，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流大，則判斷是否到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，如果沒(méi)到達(dá)，則中控器繼續(xù)累加每分鐘的電流數(shù)據(jù)，如果到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，則提取換相器數(shù)據(jù)，算出24小時(shí)平均電流，調(diào)用平衡算法；
(3)調(diào)用平衡算法后，根據(jù)預(yù)調(diào)后的效果是否好于設(shè)定值判斷是否需要換相，如果不好于設(shè)定值則不需要換相并重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)，如果好于設(shè)定值則需要換相，根據(jù)半小時(shí)數(shù)據(jù)算出最小電流時(shí)刻，算出換相器換相時(shí)間，發(fā)送換相器動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作相位，判斷是否到達(dá)換相器的換相時(shí)間，如果沒(méi)有達(dá)到則一直延時(shí)等待判斷是否到達(dá)換相器的換相時(shí)間，如果到達(dá)則重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)。
[0012]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的平衡算法如下:
不可調(diào)節(jié)電流Mx表示如下:
Mx = Ix-ZffIx;
其中，X為A、B、C;
Σ WIx:某相上掛的所有換相器總電流；
IX:某支路中控器采集的各相總電流；
Ip:三相平均電流Ip= (Ia+Ib+Ic)/3 各相需補(bǔ)償電流△ Ix表示如下:
Λ Ιχ = Ιχ-Ιρ； 根據(jù)Mx和Ip比大小的結(jié)果分析:
當(dāng)Mx>Ip:切除本相所有換相器后的不可調(diào)節(jié)電流還比平均電流大，說(shuō)明即使切完這相所有的換相器，這相也不能達(dá)到平衡，即可推算出此支路換相器選擇點(diǎn)不對(duì)或者換相器太少，從算法上此相應(yīng)該切除所有換相器補(bǔ)償其他相；
當(dāng)Mx〈Ip:切除本相所有換相器后的不可調(diào)節(jié)電流比平均電流小，說(shuō)明本相可以通過(guò)調(diào)整換相器達(dá)到此相的最佳平衡；
當(dāng)三相中有兩相的Mx>Ip則使用調(diào)整算法1，當(dāng)只有一相Mx>Ip則使用調(diào)整算法2，當(dāng)三相都為Mx< Ip則使用調(diào)整算法3;
不平衡度=(最大電流-最小電流)/最大電流X100%;
所述的不平衡度和所述調(diào)整算法1、2、3計(jì)算出的預(yù)調(diào)后的不平衡度進(jìn)行對(duì)比。
[0013]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的調(diào)整算法I如下:
有兩相滿足Mx>Ip，這兩相為A相和B相，只有一相滿足Mx〈Ip，此相為C相，
(1)把A相和B相換相器全部換到C那一相，這時(shí)候A和B相電流都為不可調(diào)節(jié)電流Ma和
Mb；
(2)C相為所有換相器電流加上自己的不可調(diào)節(jié)電流Mc，然后進(jìn)行預(yù)調(diào)后的不平衡度計(jì)算，返回此值供算法流程計(jì)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。
[0014]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的調(diào)整算法2如下:
只有一相滿足Mx>Ip，此相為A相，其他兩相滿足Mx〈Ip，這兩相為B相和C相；
(1)計(jì)算A相的換相器的總電流SWIA，需要把A相的換相器換掉，留作備用；
(2)求出B相和C相的平均電流，需加上A相的換相器總電流即Ip2=(Ib+Ic+2WIA)/2;
(3)求出ΔΙχ，Δ Ix = Ip2_Ix，得出每相要補(bǔ)償?shù)碾娏?，貝Ij用遞歸算法算出最接近AIb的電流Ibmin的換相器組合，用遞歸算法算出最接近AIc的電流Icmin的換相器組合；
(4)當(dāng)Icmin〈Ibmin時(shí)先補(bǔ)償C相，否則先補(bǔ)償B相，先補(bǔ)償C相時(shí)把滿足的換相器組合換至IjC相，其余的換相器換到B相；
(5)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。
[0015]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的調(diào)整算法3如下:
三相都滿足Mx〈Ip；假設(shè)ΣWlx-(Ip-Mx)的值為A>B>C;
(1)求出各相在不可調(diào)電流基礎(chǔ)上需補(bǔ)償?shù)碾娏鳎a(bǔ)償?shù)碾娏?Ip-Mx；
(2)用遞歸算法算出A相的換相器組合的電流Iamin，用遞歸算法算出B相的換相器組合的電流I bm i η，用遞歸算法算出C相的換相器組合的電流I cm i η;
(3)比較Iamin、Ibmin和Icmin那一相電流更接近目標(biāo)電流則優(yōu)先補(bǔ)償哪一相，比如Iamin更接近補(bǔ)償電流，則先把對(duì)應(yīng)的換相器組合給A相，Ibmin為第二接近的，則把對(duì)應(yīng)的換相器組合給B相，剩余的換相器組合給C相；
(4)計(jì)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。
[0016]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的換相器的數(shù)據(jù)窗口為i，24 < i < 30。
[0017]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的中控器設(shè)置有中控器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)和換相器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。
[0018]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的中控器每半個(gè)小時(shí)至少進(jìn)行一次通信，獲取換相器的數(shù)據(jù)。
[0019]進(jìn)一步說(shuō)明，所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，所述的設(shè)定值為2 %。
[0020]綜上所述，本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明解決配電網(wǎng)低壓側(cè)電流三相不平衡的問(wèn)題，提出一種以支路為調(diào)節(jié)對(duì)象，以天為調(diào)節(jié)周期，以臺(tái)區(qū)平衡為目標(biāo)的平衡方案，從而達(dá)到臺(tái)區(qū)三相平衡，有效提升配變供電能力，降低低壓線路損耗，改善用戶供電電壓質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1是中控器的工作流程圖；
圖2是不平衡策略的流程圖；
圖3是調(diào)整算法I的流程圖；
圖4是調(diào)整算法2的流程圖；
圖5是調(diào)整算法3的流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]實(shí)施例1
一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，包括如下步驟:
(I)給換相器設(shè)置數(shù)據(jù)窗口，數(shù)據(jù)窗口大小為24小時(shí)，每I分鐘計(jì)算一次這I分鐘內(nèi)的平均電流，然后填入數(shù)據(jù)窗口。
[0024](2)當(dāng)中控器上電初始化后就開(kāi)始累加每分鐘的平均電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一個(gè)半小時(shí)后就計(jì)算這半個(gè)小時(shí)的平均電流并記錄，接下來(lái)的每半個(gè)小時(shí)和上一個(gè)半小時(shí)的記錄對(duì)比，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流小，則記錄當(dāng)前這個(gè)時(shí)刻并獲取換相器當(dāng)前時(shí)刻往前半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，若換相器在之前有未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)都在這時(shí)刻一同發(fā)送給中控器，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流大，則判斷是否到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，如果沒(méi)到達(dá)，則中控器繼續(xù)累加每分鐘的電流數(shù)據(jù)，如果到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，則提取換相器數(shù)據(jù)，算出24小時(shí)平均電流。
[0025](3)不平衡度=(最大電流-最小電流)/最大電流X100%。
[0026](4)計(jì)算A相上所有換相器的總電流SWIA，Ia為A相平均電流，計(jì)算B相上所有換相器的總電流SWIB，Ib為B相平均電流，計(jì)算C相上所有換相器的總電流SWIC，Ic為C相平均電流。
[0027](5)IA為A支路中控器采集的各相總電流，IB為B支路中控器采集的各相總電流，IC為C支路中控器采集的各相總電流，M A: A支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MB: B支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MC: C支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MA=IA-2WIA，MB = IB-2WIB，MC=IC-SWIC。
[0028](6)Ip:三相平均電流Ip=(Ia+Ib+Ic)/3，Δ IA為A相需補(bǔ)償電流，其中Δ IA=IA-Ιρ，Δ IB為B相需補(bǔ)償電流，其中Δ IB = IB-1p, Δ IC為C相需補(bǔ)償電流，其中Δ IC=IC-1p0
[0029](7)此時(shí)MA>Ip，MB>Ip，MC〈Ip。把A相和B相換相器全部換到C那一相，這時(shí)候A和B相電流都為不可調(diào)節(jié)電流Ma和Mb，C相為所有換相器電流加上自己的不可調(diào)節(jié)電流Mc，然后進(jìn)行預(yù)調(diào)后的不平衡度計(jì)算，返回此值供算法流程計(jì)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。
[0030](8)根據(jù)步驟(7)算出的預(yù)調(diào)后的不平衡度與步驟(3)的不平衡點(diǎn)度進(jìn)行對(duì)比，效果好于2%判斷，根據(jù)半小時(shí)數(shù)據(jù)算出最小電流時(shí)刻，算出換相器換相時(shí)間，發(fā)送換相器動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作相位，此時(shí)到達(dá)換相器的換相時(shí)間，重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)。
[0031]實(shí)施例2
一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，包括如下步驟:
(I)給換相器設(shè)置數(shù)據(jù)窗口，數(shù)據(jù)窗口大小為30小時(shí)，每I分鐘計(jì)算一次這I分鐘內(nèi)的平均電流，然后填入數(shù)據(jù)窗口。
[0032](2)當(dāng)中控器上電初始化后就開(kāi)始累加每分鐘的平均電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一個(gè)半小時(shí)后就計(jì)算這半個(gè)小時(shí)的平均電流并記錄，接下來(lái)的每半個(gè)小時(shí)和上一個(gè)半小時(shí)的記錄對(duì)比，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流小，則記錄當(dāng)前這個(gè)時(shí)刻并獲取換相器當(dāng)前時(shí)刻往前半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，若換相器在之前有未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)都在這時(shí)刻一同發(fā)送給中控器，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流大，則判斷是否到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，如果沒(méi)到達(dá)，則中控器繼續(xù)累加每分鐘的電流數(shù)據(jù)，如果到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，則提取換相器數(shù)據(jù)，算出24小時(shí)平均電流。
[0033](3)不平衡度=(最大電流-最小電流)/最大電流X100%。
[0034](4)計(jì)算A相上所有換相器的總電流SWIA，Ia為A相平均電流，計(jì)算B相上所有換相器的總電流SWIB，Ib為B相平均電流，計(jì)算C相上所有換相器的總電流SWIC，Ic為C相平均電流。
[0035](5)IA為A支路中控器采集的各相總電流，IB為B支路中控器采集的各相總電流，IC為C支路中控器采集的各相總電流，MA: A支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MB: B支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MC: C支路總電流減去各相的換相器總電流后的不可調(diào)節(jié)電流，MA=IA-2WIA，MB = IB-2WIB，MC=IC-SWIC。
[0036](6)Ip:三相平均電流Ip=(Ia+Ib+Ic)/3，Δ IA為A相需補(bǔ)償電流，其中Δ IA=IA-Ιρ，Δ IB為B相需補(bǔ)償電流，其中Δ IB = IB-1p, Δ IC為C相需補(bǔ)償電流，其中Δ IC=IC-1p0
[0037](7)此時(shí)MA>Ip，MB<Ip，MC〈Ip。計(jì)算A相的換相器的總電流SWIA，需要把A相的換相器換掉，留作備用，求出B相和C相的平均電流，需加上A相的換相器總電流即Ip2=(Ib+Ic+ 2WIA)/2，求出Δ Ιχ，Δ Ix = Ip2-1x，這就知道每相要補(bǔ)償?shù)碾娏?，用遞歸算法算出最接近AIb的電流Ibmin的換相器組合，用遞歸算法算出最接近Λ Ic的電流Icmin的換相器組合，當(dāng)IcmirKIbmin時(shí)先補(bǔ)償C相，否則先補(bǔ)償B相，先補(bǔ)償C相時(shí)把滿足的換相器組合換到C相，其余的換相器換到B相，算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。
[0038](8)根據(jù)步驟(7)算出的預(yù)調(diào)后的不平衡度與步驟(3)的不平衡點(diǎn)度進(jìn)行對(duì)比，效果不優(yōu)于好于5%，不需要換相并重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)。
[0039]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于，包括如下步驟: (1)給換相器設(shè)置數(shù)據(jù)窗口，每I分鐘計(jì)算一次這I分鐘內(nèi)的平均電流，然后填入數(shù)據(jù)窗P； (2)當(dāng)中控器上電初始化后就開(kāi)始累加每分鐘的平均電流，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一個(gè)半小時(shí)后就計(jì)算這半個(gè)小時(shí)的平均電流并記錄，接下來(lái)的每半個(gè)小時(shí)和上一個(gè)半小時(shí)的記錄對(duì)比，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流小，則記錄當(dāng)前這個(gè)時(shí)刻并獲取換相器當(dāng)前時(shí)刻往前半個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，若換相器在之前有未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)都在這時(shí)刻一同發(fā)送給中控器，若當(dāng)前半小時(shí)的平均電流比上一個(gè)半小時(shí)的平均電流大，則判斷是否到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，如果沒(méi)到達(dá)，則中控器繼續(xù)累加每分鐘的電流數(shù)據(jù)，如果到達(dá)24小時(shí)延時(shí)時(shí)間，則提取換相器數(shù)據(jù)，算出24小時(shí)平均電流，調(diào)用平衡算法； (3)調(diào)用平衡算法后，根據(jù)預(yù)調(diào)后的效果是否好于設(shè)定值判斷是否需要換相，如果不好于設(shè)定值則不需要換相并重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)，如果好于設(shè)定值則需要換相，根據(jù)半小時(shí)數(shù)據(jù)算出最小電流時(shí)刻，算出換相器換相時(shí)間，發(fā)送換相器動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作相位，判斷是否到達(dá)換相器的換相時(shí)間，如果沒(méi)有達(dá)到則一直延時(shí)等待判斷是否到達(dá)換相器的換相時(shí)間，如果到達(dá)則重新啟動(dòng)24小時(shí)延時(shí)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于，所述的平衡算法如下: 不可調(diào)節(jié)電流Mx表示如下:Mx = Ix-ZffIx; 其中，X為A、B、C; Σ WIx:某相上掛的所有換相器總電流； IX:某支路中控器采集的各相總電流； Ip:三相平均電流Ip= (Ia+Ib+Ic)/3 各相需補(bǔ)償電流△ Ix表示如下:Λ Ιχ = Ιχ-Ιρ； 根據(jù)Mx和Ip比大小的結(jié)果分析: 當(dāng)Μχ>Ιρ:切除本相所有換相器后的不可調(diào)節(jié)電流還比平均電流大，此相應(yīng)該切除所有換相器補(bǔ)償其他相； 當(dāng)Μχ〈Ιρ:切除本相所有換相器后的不可調(diào)節(jié)電流比平均電流小，通過(guò)調(diào)整換相器達(dá)到此相的最佳平衡； 當(dāng)三相中有兩相的Μχ>Ιρ則使用調(diào)整算法I，當(dāng)只有一相Μχ>Ιρ則使用調(diào)整算法2，當(dāng)三相都為Mx< Ip則使用調(diào)整算法3; 不平衡度=(最大電流-最小電流)/最大電流Χ100%; 所述的不平衡度和所述調(diào)整算法1、2、3計(jì)算出的預(yù)調(diào)后的不平衡度進(jìn)行對(duì)比。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于，所述的調(diào)整算法I如下: 有兩相滿足Μχ>Ιρ，這兩相為A相和B相，只有一相滿足Μχ〈Ιρ，此相為C相， (I)把A相和B相換相器全部換到C那一相，這時(shí)候A和B相電流都為不可調(diào)節(jié)電流Ma和Mb； (2)C相為所有換相器電流加上自己的不可調(diào)節(jié)電流Mc，然后進(jìn)行預(yù)調(diào)后的不平衡度計(jì)算，返回此值供算法流程計(jì)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于，所述的調(diào)整算法2如下: 只有一相滿足Mx>Ip，此相為A相，其他兩相滿足Mx〈Ip，這兩相為B相和C相； (1)計(jì)算A相的換相器的總電流SWIA，需要把A相的換相器換掉，留作備用； (2)求出B相和C相的平均電流，需加上A相的換相器總電流即Ip2=(Ib+Ic+2WIA)/2; (3)求出ΔΙχ，Δ Ix = Ip2_Ix，得出每相要補(bǔ)償?shù)碾娏?，貝Ij用遞歸算法算出最接近AIb的電流Ibmin的換相器組合，用遞歸算法算出最接近AIc的電流Icmin的換相器組合； (4)當(dāng)Icmin〈Ibmin時(shí)先補(bǔ)償C相，否則先補(bǔ)償B相，先補(bǔ)償C相時(shí)把滿足的換相器組合換至IjC相，其余的換相器換到B相； (5)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于，所述的調(diào)整算法3如下: 三相都滿足Mx〈Ip；假設(shè)ΣWlx-(Ip-Mx)的值為A>B>C; (1)求出各相在不可調(diào)電流基礎(chǔ)上需補(bǔ)償?shù)碾娏?，補(bǔ)償?shù)碾娏?Ip-Mx； (2)用遞歸算法算出A相的換相器組合的電流Iamin，用遞歸算法算出B相的換相器組合的電流I bm i η，用遞歸算法算出C相的換相器組合的電流I cm i η; (3)比較Iamin、Ibmin和Icmin那一相電流更接近目標(biāo)電流則優(yōu)先補(bǔ)償哪一相； (4)計(jì)算出預(yù)調(diào)后的不平衡度。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于:所述的換相器的數(shù)據(jù)窗口為i，24 < i < 30。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于:所述的中控器設(shè)置有中控器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)和換相器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于:所述的中控器每半個(gè)小時(shí)至少進(jìn)行一次通信，獲取換相器的數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于低壓配電網(wǎng)的三相電流不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)算法，其特征在于:所述的設(shè)定值為2 %。
【文檔編號(hào)】H02J3/26GK105870945SQ201610303364
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】麥景松, 劉海峰, 李茂鋒
【申請(qǐng)人】廣西星宇智能電氣有限公司