[发明专利]一种适用于低压配电网的电力负载均衡方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及低压配电网三相负载均衡技术，尤其涉及一种适用于低压配电网三相负载动态调整的用以实现低压配电网三相负载均衡的低压配电网电力负载均衡方法，及一种用于实现该方法的适用于低压配电网的电力负均衡装置，本发明属于低压配电网配电技术领域。

背景技术

众所周知，低压配电网的三相电流负载不平衡一直是困扰供电单位的主要问题之一，低压配网的安全与可靠性直接影响着电力用户的生产与生活，也影响电力部门配网供电设备的安全与自身经济效益。低压配电网的配电变压器的负载一般由三相负载与单相负载混合组成，居民用电均为单相负载，配网比较复杂，尤其大量单相负载接入低压配电网的配电系统，并且负载大小不同和用电时间不同，所以，低压配电网的三相间的不平衡电流是客观存在的，并且这种用电不平衡状况无规律性，也无法事先预知。导致了低压供电系统三相负载的长期性不平衡，使低压配电网的三相电流更加地不平衡，随之造成不少故障，如在用电高峰期变压器单相负载过大而导致烧坏，单相负载过大导致三相过度的不平衡、零线故障增加、大片区域性“群烧”现象时有发生，因此，解决低压配网三相负载不平衡问题势在必行、尤为重要。低压配电网中的三相负载的分配不均匀，负荷的使用不同步、随机性大，造成了配电变压器时刻处在三相负载不平衡运行状态。这不仅增加线路损耗和配变损耗，还会造成线路三相电压的不平衡，而三相负载不平衡运行对低压配电网有很大影响，对电能质量和供电质量有着严重的影响，同时也会加快配变设施的老化，减少配电变压器的出力情况。

由上述可知，用电系统的三相负载不平衡对变压器、电气设备以及用电系统的危害和影响是十分严重的，尤其是对电力能源的充分有效利用构成极大的障碍。在电力供应紧缺的今天，解决用电系统的三相不平衡问题已经是迫在眉睫的任务了。

国、内外对低压配电网三相负载不平衡的问题均进行了深入的研究。如国外使用先进电子技术把不平衡的三相电流经过交流→直流→交流的一系列变换，然后得到稳压，稳频、稳相的交流电，相当于一台三相电动机拖动一台三相发电机，虽然可消除相应电网的不平衡电流，但成本高、价格昂贵，谐波污染比较严重，目前还仅适用于某些特殊小范围。在国内有用单相电容器分相无功补偿系统对负载进行补偿，可以将无功电流部分补偿掉，而对于不对称的有功电流部分却无能为力，有时可以使三相电流的向量不对称，零线上仍有相当的电流流过，又因单相负载变化随机性很大，中性点位移仍然突出，效果不够理想。因此供电部门只能采用人工分线的方式进行负载调整，尽可能地保持低压配电网的三相负载平衡。

发明内容

针对现有技术中存在的诸多缺点和不足，本发明目的是提供一种适用于低压配电网的可以实时变换用电终端接入低压配电网接入相别的低压配电网电力负载均衡方法。用电终端通过换相装置接入低压配电网的其中一相，换相装置把采集模块所采集的用电终端的包含有电流、电压、功率等的负载信息发送到控制主站，控制主站根据用电终端的负载信息，计算接入低压配电网的每一相的总负载信息、相平均总负载息及低压配电网的三相负载不平衡度，获取从相总负载信息大的相别切换到相总负载信息小的目标相别的相别切换信息和需要进行相别切换的用电终端，并把包含有目标相别的相别切换信息发送到换相装置；换相装置根据收到的控制主站发送的相别切换信息，实时进行用电终端接入低压配电网接入相别的切换操作，使用电终端的负载尽可能均匀地分配在低压配电网的三相线上，实现低压配电网三相负载平衡，有效降低线损，改善供电质量。

本发明的技术方案是提供一种适用于低压配电网的电力负载均衡方法，其设计要点于，包括以下步骤：

数据采集，采集接入低压配电网的各个用电终端的负载信息；

数据处理，根据所述负载信息经计算确定该低压配电网的从相总负载信息大的相别切换到相总负载信息小的目标相别的相别切换信息以及所述相别切换信息的相总负载信息大的相别上需要进行相别切换的用电终端，以使低压配电网的三相负载平衡；

相别切换，所述用电终端的接入相别从当前相别切换到所述相别切换信息的目标相别。

在应用中，本发明还有如下进一步优选的技术方案。

进一步地，所述数据处理步，具体包括：

相负载计算，根据所述各个用电终端的负载信息计算低压配电网的每一相的相总负载信息及低压配电网的三相负载不平衡度；