[发明专利]一种三相不平衡换相系统及其换相方法

说明书

本发明公开了一种三相不平衡换相系统及其换相方法，其特征在于：包括控制模块和执行模块，所述控制模块包括数据处理及控制单元，所述数据处理及控制单元还连接有第一通讯单元及第一电流采集单元，第一电流采集单元用于采集支线侧的电流；所述执行模块包括与第一通讯单元进行通信的第二通讯单元，与第二通讯单元连接的执行控制单元和换相开关，执行控制单元还连接有第二电流采集单元，第二电流采集单元用于采集负荷侧的电流，所述换相开关在接收到数据处理及控制单元的换相控制命令后将执行在线自动换相。本发明提高了功率因素，降低了线路损耗，为配电网经济运行水平和供电质量提供了选择。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种三相不平衡换相系统及其换相方法。

背景技术

近10年来，随着配网系统中居民和商业负荷的大幅增加，配电线路中的三相电流不平衡问题越发严重，成为配网运行中亟待解决的突出问题。配网三相不平衡运行经常引起三相电压不对称，降低配电变压器的出力，增加线路损耗等问题，而且由三相不平衡电流分解出来的负序电流和零序电流也会对计量仪表的精度产生影响，这些都给电力系统的安全、稳定运行带来负面影响。除此之外，不平衡系统还可能会使中性线的电流超过容量限制，为解决此问题则需要投入巨大的成本升级中性线或者馈线。目前解决配电网三相不平衡问题主要有三种装置：电容器调补装置、静止无功发生器和换相装置。电容器调补装置及静止无功发生器一般安装在配变侧，无法解决支路电流不平衡引起的线损和低电压问题，因此前两者都不是解决三相不平衡问题的最佳选择。

当前的换相装置一般仅采用总线控制方法。总线控制策略是以配变总线三相电流平衡为目标，只在总线处安装电流互感器采集总线电流，当总线三相不平衡度大于系统设定值时，则执行在线自动换相决策。控制器读取配变侧三相电流和所有负荷换相开关各支路的电流、相序实时数据，进行分析、判断，执行平衡优化计算，发出最优换相控制指令，各换相开关按照规定换相流程执行换相操作。但这种控制方法缺乏对支线三相电流的监测，换相开关调整后总线电流得到了平衡，但支线电流不平衡程度却可能增大，支线线损会较大。因此，总线控制方法不能保证降低线损和解决低电压问题。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供了一种三相不平衡换相系统及其换相方法，可以选择解决总线不平衡问题，还可以选择解决支路不平衡引起的线损和低压问题。

本发明的技术方案为：

一种三相不平衡换相系统，其特征在于：包括控制模块和执行模块，所述控制模块包括数据处理及控制单元，所述数据处理及控制单元还连接有第一通讯单元及第一电流采集单元，第一电流采集单元用于采集支线侧的电流；所述执行模块包括与第一通讯单元进行通信的第二通讯单元，与第二通讯单元连接的执行控制单元和换相开关，执行控制单元还连接有第二电流采集单元，第二电流采集单元用于采集负荷侧的电流，所述换相开关设置在负荷侧，在接收到数据处理及控制单元的换相控制命令后将执行在线自动换相。

一种三相不平衡换相系统的换相方法，其特征在于：所述方法包括在采集支线侧三相电流的同时，采集负荷侧三相电流，当控制模块设置为总线控制策略时，并当总线三相不平衡度大于预先设定值时，则通过执行模块执行总线在线自动换相，当控制模块设置为支线控制策略时，并当支线三相不平衡度大于支线预先设定值时，则通过执行模块执行支线在线自动换相。

数据处理及控制单元存储有总线不平衡度预先设定值和各支线不平衡度预先设定值；