[发明专利]一种配电网台区三相负荷不平衡优化方法、装置及终端

说明书

本发明适用于电力系统规划技术领域，提供了一种配电网台区三相负荷不平衡优化方法、装置及终端，该方法包括：获取目标配电网台区的三相电流数据；根据三相电流数据建立三相负荷不平衡模型，三相负荷不平衡模型以三相负荷不平衡度最大值、三相负荷不平衡度平均值及相别调整工作量最小为目标函数；运用遗传算法及模拟退火算法，计算三相负荷不平衡模型的最优解集；利用综合评价方法从最优解集中挑选出最优解，最优解用于对目标配电网台区的负荷相别进行调整。本发明运用遗传算法及模拟退火算法对三相负荷不平衡模型求解，并从最优解集中挑选最优解，可以得到对目标配电网台区三相负荷不平衡优化的最优方案，减小三相负荷不平衡度。

技术领域

本发明属于电力系统规划技术领域，尤其涉及一种配电网台区三相负荷不平衡优化方法、装置及终端。

背景技术

配电网台区下挂载的电力用户大部分为单相电力用户，由于电力用户用电行为的随机性和波动性，极易导致配电网台区出现三相负荷不平衡的问题。配电网台区三相负荷不平衡会导致供电电压质量降低、台区线损升高以及配电变压器可用容量变小等一系列问题。因此，有必要对配电网台区三相负荷不平衡进行治理，以保证配电网优质经济运行。

目前，对于配电网台区三相负荷不平衡的问题，国内外学者提出的解决方法有：在配电网台区低压线路上配置低压负荷自动换相装置，在配电网台区安装SVG对三相不对称负荷进行补偿，但是这两种方法均需要投入新装置，成本较高。还有学者建立了基于遗传算法的配电网台区三相负荷不平衡治理模型，根据配电网台区下电力用户的电流序列，求解出电力用户的最优相序组合，以达到统计周期内三相负荷不平衡度平均值最小的目的，但其只适用于所有电表箱均已实现三相供电的台区。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种配电网台区三相负荷不平衡优化方法、装置及终端，以解决配电网台区三相负荷不平衡的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种配电网台区三相负荷不平衡优化方法，其特征在于，包括：

获取目标配电网台区内的三相电流数据；

根据三相电流数据建立三相负荷不平衡模型，三相负荷不平衡模型以三相负荷不平衡度最大值、三相负荷不平衡度平均值及相别调整工作量最小为目标函数；

运用遗传算法及模拟退火算法，计算三相负荷不平衡模型的最优解集，最优解集包括多个三相负荷不平衡优化方案；

利用综合评价方法从最优解集中挑选出最优解，最优解用于对目标配电网台区的负荷相别进行调整。

可选的，目标函数为：

其中，f₁表示目标配电网台区的三相负荷不平衡度的最大值，f₂表示目标配电网台区的三相负荷不平衡度的平均值，M表示三相电流值统计周期内采集点数量，f₃表示相别调整工作量，n表示目标配电网台区内相别调整单元的数量，w_j表示第j个相别调整单元的调整标识，I_Ai表示目标配电网台区在i时刻在A相的电流值，I_Bi表示目标配电网台区在i时刻在B相的电流值，I_Ci表示目标配电网台区在i时刻在C相的电流值；

约束条件为：

进行相别调整后，同一用户的不同相别调整单元不能挂接在供电支路的同一相上；

且，进行相别调整后，每个供电支路的最大电流均小于各自对应的载流量。

可选的，运用遗传算法及模拟退火算法，计算三相负荷不平衡模型的最优解集包括：

步骤1：生成父代种群，父代种群包括预设数量的染色体，其中，每个染色体表示一种目标配电网台区的三相负荷不平衡优化方案，每个染色体均包括多个基因，且每个基因对应一个相别调整单元；