一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法及装置与流程

专利2026-01-20  10


本发明涉及一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法及装置,属于新型电力系统。


背景技术:

1、在三相四线制的城市居民和农村低压配电网中,用户多为单相负荷和三相负荷混用,由于负载的不平衡和系统元件参数的不对称,三相间的功率不平衡负载客观普遍存在,同时用户不平衡状况的无规律性和不可预知性,导致低压配变网负载长期的不平衡。

2、目前全国有超过85%的低压台区存在不同程度的三相功率不平衡状态,对此电力部门除了利用经验尽量合理的分配电荷几乎没有行之有效的解决办法,只能采取一些如增大中性线截面等保护措施以降低三相过度不平带来的安全隐患。只通过保护措施难以对三相功率不平衡进行调节且无法降低三相不平衡程度。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法及装置,用以解决调节低压配电网中三相功率不平衡的问题。

2、为实现上述目的,本发明的方案包括:

3、本发明的一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,包括如下步骤:

4、1)在需要进行负荷转移且转移策略为从某一相转移至其他两相时,确定待转移相的待转移负荷值,并设置待接收相的可接收负荷值;

5、2)判断其他两相中是否有一相的可接收负荷值大于等于误差定值,若没有则执行步骤3),若有则从待转移相队列中找到最大负荷值,并与其他两相中较大的可接收负荷值进行比较计算,其中,称其他两相中较大的可接收负荷值为较大负荷值;

6、若所述最大负荷值小于等于所述较大负荷值,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到所述较大负荷值对应的待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从待转移相队列中删除;进而更新待转移相的待接收负荷值,并返回步骤1)重新计算;

7、若所述最大负荷值大于所述较大负荷值,则判断较大负荷值与所述最大负荷值的差值是否小于误差定值:若小于,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到所述较大负荷值对应的待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从该相待转移相原始队列中删除,进而更新待转移相的待接收负荷值,并返回步骤1)重新计算;否则,将所述最大负荷值所对应的换相开关从该待转移相队列中删除,并返回步骤1)重新计算;

8、3)根据步骤2)得到的换相开关动作情况进行负荷转移。

9、有益效果:在需要进行负荷转移且转移策略为从某一相转移至其他两相时,若转移策略为一相转两相时,判断其他两相中是否有一相的可接收负荷值大于等于误差定值,若没有则结束换相流程,若有则从待转移相队列中找到最大负荷值,并与其他两相中较大的可接收负荷值进行比较计算,若所述最大负荷值小于等于所述较大负荷值,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到所述较大负荷值对应的待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从待转移相队列中删除;进而更新待转移相的待接收负荷值,并重新进行计算,若所述最大负荷值大于所述较大负荷值,则判断较大负荷值与所述最大负荷值的差值是否小于误差定值:若小于,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到所述较大负荷值对应的待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从该相待转移相原始队列中删除,进而更新待转移相的待接收负荷值,并重新计算;否则,将所述最大负荷值所对应的换相开关从该待转移相队列中删除,并重新计算,得到的换相开关动作情况进行负荷转移,完成了负荷的转移,降低了三相间的功率不平衡,保障了用户侧电网的稳定。

10、进一步地,控制方法还包括如下步骤:

11、a)在需要进行负荷转移且转移策略为两相转移至一相时,确定待接收相的可接收负荷值,并设置相应待转移负荷值;

12、b)若两相待转移负荷值均小于误差定值,则执行步骤c),在某一待转移相待转移负荷值大于等于误差定值时,从该待转移相的待转移相队列中找到最大负荷值,并进行比较判断:

13、若所述最大负荷值小于等于待接收负荷值,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从该相的待转移相队列中删除,并更新待接收相的待接收负荷值,并返回步骤a)重新计算;

14、若所述最大负荷值大于待接收负荷值,则判断待接收负荷值与所述最大负荷值的差值是否小于误差定值,若小于,则将所述最大负荷值所对应的换相开关加入到所述较大负荷值对应的待接收相队列,并将该最大负荷值的换相开关从该相待转移相原始队列中删除,进而更新待转移相的待接收负荷值,并执行步骤c);否则,将所述最大负荷值所对应的换相开关从该待转移相队列中删除,并返回步骤a)重新计算;

15、c)根据步骤b)得到的换相开关动作情况进行负荷转移。

16、有益效果:通过上述步骤完成了两相负荷转移至一相策略,降低了三相间的功率不平衡,保障了用户侧电网的稳定。

17、进一步地,转移策略的判断方法为:计算每一相负荷的平均值,若每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最大值与每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最小值的比值大于设定值,则执行一相转移至其他两相策略;否则执行两相转移至一相策略。

18、有益效果:通过判断每一相负荷与负荷平均值的差值绝对值的最大值与每一相负荷与负荷平均值的差值的绝对值的最小值的比值是否大于设定值,完成转移策略的确定。

19、进一步地,在得到换相开关动作情况后,还需计算按照所述换相开关动作情况执行后的每一相负荷值,并计算每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最大值,以描述负荷转移的效果。

20、有益效果:通过计算按照所述换相开关动作情况执行后的每一相负荷值,并计算每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最大值,得到转移策略的效果。

21、进一步地,需要进行负荷转移的条件为:三相负荷的平均负荷值大于第一预设阈值且相间最大电流差值大于第二预设阈值。

22、有益效果:当三相负荷的平均负荷大于第一预设阈值且相间最大电流差值大于第二预设阈值时,进行负荷转移。

23、进一步地,每一相需转移的负荷的计算公式为:

24、a相待转移负荷:itat=ia-iv;

25、b相待转移负荷:itbt=ib-iv;

26、c相待转移负荷:itct=ic-iv。

27、其中,itat为a相带转移负荷,itbt为b相带转移负荷,itct为c相待转移负荷,ia为a相电流,ib为b相电流,ic为c相电流,iv为电流平均值。

28、有益效果:通过上述公式完成每一相待转移负荷的计算,保障了相应转移策略的进行。

29、本发明还提供一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制装置,包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现上述的任一项所述基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法。

30、有益效果:通过本装置能够实现上述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,完成了当满足预设条件时,相应转移策略的进行,降低了三相间的功率不平衡,保障了用户侧电网的稳定。


技术特征:

1.一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,所述转移策略的判断方法为:计算每一相负荷的平均值,若每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最大值与每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最小值的比值大于设定值,则执行一相转移至其他两相策略;否则执行两相转移至一相策略。

4.根据权利要求1所述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,在得到换相开关动作情况后,还需计算按照所述换相开关动作情况执行后的每一相负荷值,并计算每一相负荷值与负荷平均值的差值绝对值的最大值,以描述负荷转移的效果。

5.根据权利要求1所述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,所述需要进行负荷转移的条件为:三相负荷的平均负荷值大于第一预设阈值且相间最大电流差值大于第二预设阈值。

6.根据权利要求1所述的基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法,其特征在于,每一相需转移的负荷值的计算公式为:

7.一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制装置,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现如权利要求1~6任一项所述基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法。


技术总结
本发明涉及新型电力系统技术领域,具体为一种基于区域能量自洽的用户侧功率平衡控制方法及装置。包括:在预设时间内获取电能信息,若满足预设条件,则进行三相负荷转移调节并确定相应转移策略,若转移策略为从某一相负荷转移至两相时,通过相应判断,得到转移策略;当转移策略为两相负荷转移至一相,通过相应判断,得到转移策略,完成了负荷的转移,降低了三相间的功率不平衡,保障了用户侧电网的稳定。

技术研发人员:毋炳鑫,王坤,翟苏巍,田盈,徐军,傅美平,毛建容,岳帅,李亚辉,王小凯,王卫星,焦艳丽,王毅
受保护的技术使用者:许昌许继软件技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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