基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理

针对台区变压器三相不平衡,提出了一种基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理方法。首先,计算台区用户与台区变压器A,B,C三相电压序列数据之间相关系数,识别每个用户相序;接着,基于用户电流序列数据计算台区变压器A,B,C三相电流序列数据,进而计算台区变压器三相平均不平衡度;最后,以台区变压器三相平均不平衡度最小为目标采用遗传算法搜索1种最优台区用户相序组合,指导配电运检人员精准调整用户相序。该方法在某电网公司台区变压器三相不平衡治理工作中进行了应用验证,取得了较好效果。     

基于电压曲线聚类分析的低压用户相序自动识别

准确识别每个用户所连接的变压器相序是台区变压器三相不平衡治理的关键。针对低压电力用户所连接变压器相序人工识别困难、成本高问题,提出了一种基于电压曲线聚类分析的低压电力用户相序自动识别方法。首先采用皮尔逊相关系数度量不同用户电压曲线之间的波动相似性;接着基于用户电压曲线相似性分布的密度信息选择初始聚类中心对象;然后基于聚类中心对象采用K-medoids算法将电压曲线波动相似的台区用户聚类为3个不同用户组,最后对比分析不同用户组总电流与变压器三相电流值识别低压用户所连接变压器相序。该方法在某电网公司进行了应用验证,在变压器三相不平衡严重台区开展用户相序识别,然后根据不同相序用户负载情况进行负荷再分配,从而降低该台区变压器三相负载不平衡度,取得了良好的效果。     

基于换相开关的配电变压器三相不平衡治理研究

针对配电变压器三相不平衡现象,提出了一种基于换相开关的三相不平衡治理方案。为配电变压器低压台区设计了实时负荷调整策略,重点研究了优化算法的目标函数,使换相开关以较少的换相次数降低三相不平衡度、线路损耗及变压器损耗。改进粒子群算法的惯性权重、粒子速度和位置更新公式,并完成换相模型求解,得到最优换相方案。用MATLAB仿真验证了改进粒子群算法的优越性及优化后换相方案对降低配电变压器三相不平衡度的有效性。     

三相不平衡对配电变压器效率影响数学建模与分析

为提高配电变压器效率,找到与低压配电网相匹配的三相负荷不平衡度算法,以及探究三相不平衡对配电变压器效率影响关系,选用常用的配电变压器进行分析。采用数理推导、试验建模、案例与仿真分析的方法进行推究分析,通过建立低压配电系统三相不平衡对铁损、铜损、线损影响的模型进而推导出三相不平衡对配电变压器效率的影响关系。提出了可以有效反映三相不平衡对低压配电网影响关系的三相幅值不平衡度算法、三相功率因数不平衡度算法以及三相负荷不平衡度算法,得到三相负荷不平衡对总损耗、附加损耗以及对配电变压器效率影响的关系曲线,为三相不平衡的治理和节能降损提供了参考依据。     

基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法

针对当前三相不平衡治理措施选择偏经验化,造成治理效果及其经济性欠优的问题,本文提出一种基于多指标决策的台区不平衡治理措施优选方法.首先,分析适用各治理措施的台区特征.进而,通过提取不平衡事件构建不平衡数据集,提出三相电流标准差、三相电流标准差偏差度及变点等指标对人工换相、换相开关型三相不平衡治理装置及有源补偿型三相不平衡治理装置进行优选.最后,选取江西省某实际台区数据进行算例分析.仿真结果表明,所提出的优选方法准确率可达96％,对于台区三相不平衡治理工作的开展具有参考意义.     

基于智能配变终端的变压器低压保护改进策略

目前配电网变压器多采取传统的保护配置模式,若长期处于过负荷、三相不平衡运行状态,极易造成损坏。因此,提出一种基于智能配变终端的配电变压器低压保护改进策略,通过分析配电变压器低压保护运行情况和配置现状,指出现有配电变压器保护配置模式存在着过载保护动作时间离散性大、三相不平衡尚无有效保护手段等问题。基于此,将低压线路电流划分为4个保护区间,采用循环限电和延时复电方式实现精确的配变低压过载保护;与此同时,通过实时计算获得配变三相不平衡度,对低压三相负荷实行动态管理和自动无功补偿,降低三相电流的不平衡度。该方法有效解决了配电变压器低压保护存在的问题,保障了低压用户的供电可靠性和电能质量。     

计及三相不平衡和负荷波动的低压台区理论线损计算

<正>电网的损耗作为影响经济效益的一个重要方面,受到了越来越多的关注,目前大部分统计线损是通过每个月末抄表数据统计计算的结果得出的,电量波动变化较大,存在着缺少瞬时性和准确性较差的问题,通过配电变压器监测终端采集的数据,同时在计算过程中考虑负荷波动、三相不平衡、低压无功补偿以及单相/三相混合供电等情况进行低压台区理论线损计算,通过理论线损计算便于运行管     

低压台区总表三相电压不平衡对线损的影响及诊断方法研究方向分析

通过分析存在总表三相电压不平衡问题的低压台区治理案例,根据低压台区总表三相电压不平衡问题在松江供电公司的治理、分布统计及线损影响情况等,指出低压台区总表三相电压不平衡这一直被忽视的问题对线损的重大影响,并提出低压台区总表三相电压不平衡问题的诊断方法研究方向。     

配电变压器负荷不平衡有源补偿技术应用研究

随着配网建设的推进和用电负荷的广泛接入,配电变压器负荷三相不平衡问题日益突出,本文研究有源三相不平衡补偿装置在配电台区的应用技术。首先指出了负荷三相不平衡带来的问题,并从理论上分析了该装置提高台区电能质量、降低配变和线路损耗的原理;然后基于贵州电科院"电网节能降损技术实验室"平台,模拟实际配变、线路及负荷情况,验证了该装置能在调节负荷不平衡的同时补偿无功,实验中还通过控制变量法得出影响装置降损效果的两个关键因数:装置接入点至变压器之间低压线路长度、装置自身效率,进而提出有源补偿装置应用于台区三相不平衡治理的技术改进方向;最后,在贵阳供电局安装了两台有源补偿装置,现场运行结果验证了理论分析和实验测试结果的正确性。     

配电网低压负荷不平衡机理及治理措施研究

低压配电网三相负荷不平衡不仅将增加变压器和线路损耗,而且会影响设备安全运行,因此治理三相负荷不平衡具有很重要的实际意义。本文首先研究了低压配电网台区负荷不平衡机理及分类,结合典型场景进行了不平衡控制策略的约束条件研究。其次,对比几种三相负荷不平衡治理装置的原理及工程适用性。最后,选择了基于智能选相开关的方案进行工程验证。9个月的运行数据显示,本技术可以解决配电网台区低压负荷不平衡问题,具有效果明显、成本低、可靠性高的优势,适于推广应用。     

区域电网电能质量问题及治理关键技术综述

本文对区域电网影响程度最大,影响范围最广的稳态电能质量问题的现状、分析方法和治理技术开展了综述。分析了区域电网中典型的谐波源及其谐波特征,简述了谐波对区域电网的影响,分主动和被动两类介绍了主要的谐波治理措施。分析了区域电网三相不平衡问题的来源、现状及危害,重点介绍了相关标准及不平衡度计算方法,介绍了解决三相不平衡问题的运行措施和治理设备。分析了区域电网低电压问题的现状、产生机理及危害,分析了低电压监测存在的问题并总结了相应的治理技术。最后指出了治理区域电网稳态电能质量问题的关键。     

配电网三相不平衡对线损增加率及电压偏移的影响

随着配网规模增大,用电负荷不断增多,三相负载不平衡现象严重影响了电网的稳定运行,不仅增加了配网损耗还降低了电能质量。文中推导出三相不平衡度与线路损耗增加率的关系公式,不仅考虑三相电流大小不对称,也结合实际情况分析了三相电流相位波动对损耗影响。全面分析了不平衡度-配变负载率-电压偏移三者的关系,提出了基于不平衡度指标下的电压偏移度预警方法。最后结合黄岛某小区具体工程实例以及上述推导公式得出结论,配电网三相不平衡对线损增加率及电压偏移都有一定影响,且其相关性不可忽略。可为配电系统运行决策提供参考,对配电网供电质量提高具有积极作用。     

引入三相不平衡度的低压电网理论线损计算

提出采用均方根电流法计算低压电网理论线损,通过分析三相不平衡线路的线损,推导出线损与不平衡度的关系公式,并将该公式用于三相不平衡配电线路的理论线损计算。系统引入三相不平衡度采集装置,以单片机为主控制芯片,给出了系统结构框图。在采集三相电流时,使用该采集装置挂接在变压器出口端,定时实时采集和存储三相电流,以供计算三相不平衡度。以某台区实际运行为研究实例,介绍了计算步骤,计算结果表明所提出的计算系统是可行的。     

基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略

我国低压配电网中的负荷过重且分配不均,近年来,大量光伏的接入更进一步加剧了三相不平衡和低电压问题。针对三相不平衡问题,换相开关能通过调整负荷的方式从根本上进行解决;而大量光伏逆变器也可作为有效的无功调节资源,但目前其无功电压调节潜力尚未被开发利用。因此,以换相开关和光伏逆变器为主要调控设备,文中提出了考虑三相有功不平衡度的无功电压集中控制策略,其中,所提换相开关的控制策略综合考虑了配变低压侧三相有功功率偏差度和换相开关动作次数,所搭建的光伏逆变器无功优化模型以线路损耗最小化为目标,经仿真验证,所提换相开关控制策略可有效降低三相不平衡度、提升电压,光伏逆变器的无功优化模型可进一步降低线路损耗、改善电压。     

基于二阶锥松弛的三相不平衡配电网最优潮流研究

电动汽车与光伏发电系统大规模接入配电网使其内部的单相电源增加,负荷加重,加剧了单相运行问题。为保证电网供电质量,大量可调节单、三相补偿调节设备在电网中得到应用,因此对三相不平衡配电网最优潮流展开研究。对配电网三相不平衡条件下的最优潮流进行求解分析,建立了以有功损耗最小为优化目标的多时段配电网最优潮流模型。通过二阶锥规划将非凸非线性最优潮流模型变换为线性模型,在不损失精确度的情况下,降低求解难度,提高了求解效率。采用Pyomo建模工具以及Gurobi算法包对所建模型求解,并分析了潮流误差,验证了该方法的可行性与有效性。     

配电网单-三相混合潮流计算模型及算法

针对配电网三相潮流问题计算精确性和计算速度要求,提出了一种单-三相混合配电网潮流计算模型及算法。首先推导了电网三相潮流计算模型,然后根据配网不确定性特点,对局部的对称部分采用单相潮流计算,对于不对称部分采用三相潮流计算,2部分网络之间通过单-三相接口进行连接,从而实现单相网络与三相网络的统一建模;进而基于线路电流的不平衡度,自动确定单-三相接口的位置。算例证明了所提出的单-三相混合配电网潮流计算方法和动态接口策略的有效性和正确性。     

规模化电动汽车三相负荷平衡充电选线装置与仿真分析

居民小区规模化电动汽车的单相慢速充电方式可造成小区电力系统出现严重的三相不平衡现象,进而会对配电网造成不可忽视的影响,针对此问题设计了一种自动平衡电动汽车三相充电负荷的充电机选线装置。该开关装置可自动地选择电压最高的一相作为电动汽车充电电源,同时断开与另外两相的连接。在此选线装置作用下,居民小区配电系统陆续接入需要充电的电动汽车时,充电负荷会自动地均匀分配给各相电源以达到三相负荷平衡的目的。对此选线装置参与的居民小区配电系统进行了仿真分析,分析结果表明,该装置具有实现充电负荷平衡、改善三相电压不平衡度及降低配网线损的效果。     

Control of Electronic Power Transformer with Star Configuration under Unbalanced Load Conditions

The electronic power transformer has many advantages, such as reactive power compensation, voltage regulation, harmonic suppression, and power factor correction. When a three-phase electronic power transformer with a star configuration is applied in the distribution network, three-phase load unbalance will cause three-phase DC voltage unbalance if the electronic power transformer controller generates improper asymmetric voltage signals, which may trigger over-voltage protection. The effects of three-phase load unbalance to the work condition of the electronic power transformer are analyzed, and a control algorithm is proposed to balance three-phase DC voltages in this article. Meanwhile, input stage control, isolation stage control, output stage control, and individual DC voltage balancing control are presented. Simulation and lab experimental results show that the electronic power transformer still works properly even under serious unbalanced load conditions.     

考虑光伏选相投切的低压配电网三相平衡优化

单相光伏电源的接入通常会引起低压配电网(LVDN)的三相不平衡度增大.针对当前负荷换相困难以及光伏协调控制在三相四线制LVDN中的适用性问题,提出了 LVDN三相平衡优化模型.基于三相四线制系统的节点导纳矩阵,以注入电流不平衡量建立LVDN的潮流方程,以三相不平衡度最小为目标,建立考虑光伏选相投切、光伏逆变器无功调节和...