CN103368190A - 一种低压负荷在线调相控制方法 - Google Patents
一种低压负荷在线调相控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种低压负荷在线调相控制方法。该方法首先通过综合配变终端监测配电变压器低压侧出线的三相电流不平衡情况,若在监测周期范围内,三相电流不平衡超限时间或超限次数达到一定比例,则确定执行在线调相;然后读取配电变压器低压侧出线的三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据;通过遗传优化算法进行优化计算,得到在线调相装置的最优调相相序状态指令;之后将上述指令发送给各在线调相装置,各在线调相装置的处理器接到最优调相相序状态指令后执行调相操作。本发明实现控制低压负荷在线自动调相;使配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小,提高供电电压质量,减少损耗。
Description
技术领域
本发明涉及低压配电网三相负荷不平衡治理领域,具体涉及一种低压负荷在线调相控制方法。
背景技术
农村地域广阔、电力用户众多且较分散,农村配电台区低压线路较长,且存在大量的时空分布很不平衡的单相负荷,导致低压配电网都存在着不同程度的三相负荷不平衡问题。三相电流不相等使中性线上存在不平衡电流,造成配电变压器和低压线路损耗增加,配电变压器实际出力降低,并容易造成重负荷相上的用户电压偏低,无法满足农村居民的正常生产与生活用电需求。如何进行三相负荷不平衡治理使低压电网三相负荷不平衡度最小,减少电能损耗,提高低压电网电压质量和经济运行水平是目前急需解决的问题。前期,中国电力科学研究院提出了应用智能型低压负荷在线调相装置在线治理低压配电网三相负荷不平衡的方法,之后又提出了智能型低压负荷在线调相装置的具体设计方法,解决了理论方法和装置设计方面的问题,本发明提出的低压负荷在线调相控制方法正是进一步解决控制方法方面的问题。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种低压负荷在线调相控制方法。通过智能型低压负荷在线调相系统实现在线治理低压负荷三相不平衡问题的关键是如何制定合理的控制方法,控制各智能型低压负荷在线调相装置中的开关进行合理切换。本发明正是解决上述关键问题,提供了低压负荷在线调相控制方法。它首先通过综合配变终端监测配电变压器低压侧出线的三相电流不平衡情况,如果在一定时间的监测周期范围内,三相电流不平衡超限时间或超限次数达到一定比例,那么就执行低压负荷在线调相决定;然后读取配电变压器低压侧出线端口三相电流和各智能型低压负荷调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据;之后通过遗传优化算法进行优化计算得到配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置的开关操作次数最少情况下的各智能型低压负荷在线调相装置的最优调相相序状态指令。再之后综合配变终端将最优调相相序状态指令发送给各智能型低压负荷在线调相装置,各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接到最优调相相序状态指令后,按照规定调相程序流程执行调相操作即可对所连接的低压负荷进行在线调相。本发明提供的控制方法使低压负荷在线调相系统实现电压和电流过零无缝切换,保证对低压电网和负荷无冲击,保障供电可靠性;实现配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小,提高供电电压质量,减少损耗。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种低压负荷在线调相控制方法,其改进之处在于,所述方法用的系统为低压负荷在线调相系统,所述系统包括综合配变终端和至少一个智能型低压负荷在线调相装置;所述综合配变终端通过GPRS或电力载波通讯方式与系统中的各智能型低压负荷在线调相装置进行通信;所述综合配变终端是在原有的配变终端的基础上增加低压负荷在线调相控制模块,兼有无功补偿控制模块和调容调压控制模块;所述低压负荷在线调相控制模块包括遗传优化算法计算单元、三相电流不平衡度检测计时器t3和三相电流不平衡度超限次数计数器t4;
所述控制方法包括下述步骤:
(1)为综合配变终端上电,并判断低压负荷在线调相控制模块是否出错;
(2)设置低压负荷在线调相控制模块的三相电流不平衡度统计周期t1值和三相电流不平衡度检测时间间隔t2值;
(3)置三相电流不平衡度检测计时器t3的初始值为0,置三相电流不平衡度超限次数计数器t4的初始值为0;
(4)启动三相电流不平衡度检测计时器t3;
(5)所述综合配变终端读取配变低压侧第i回出线的三相电流实时数据,生成三相电流不平衡度指标值;其中i=1、2、...l;l为配变低压出线的回数;
(6)判断该回低压出线端口三相电流不平衡度是否超过规定限值(规定限值根据实际电能质量要求确定),若是,转入步骤(7);否则转入步骤(9);
(7)令三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4=t4+1;
(8)判断三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4大于规定限值;若大于规定限值,转入步骤(11);否则转入步骤(9);
(9)判断三相电流不平衡度检测计时器t3的值是否大于t1;
(10)延时时间t2,并返回步骤(6);
(11)采集该回出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路电流和相序实时数据;
(12)运用遗传优化算法对智能型低压负荷在线调相装置各负荷支路相序状态进行优化计算,确定各智能型低压负荷在线调相装置最优调相相序状态指令;
(13)发送最优调相相序状态指令给各智能型低压负荷在线调相装置的处理器;
(14)各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接收到最优调相相序状态指令后,执行调相操作。
其中,所述智能型低压负荷在线调相装置包括开关阵列、辅助回路、三相接线柱、负荷选择开关和处理器;所述开关阵列和辅助回路分别与处理器连接;所述三相接线柱分别与所述开关阵列中的三相开关对应连接;所述辅助回路分别与负荷选择开关和三相接线柱连接。
其中,所述步骤(1)中,若判断低压负荷在线调相控制模块出错,低压负荷在线调相模块闭锁,记录故障;若没有出错,则转入步骤(2)。
其中,所述步骤(9)中,若三相电流不平衡度检测计时器t3的值大于三相电流不平衡度统计周期时间t1的值,返回步骤(3);否则转入步骤(10)。
其中,所述步骤(12)中,运用遗传优化算法对智能型低压负荷在线调相装置各负荷支路相序状态进行优化,确定智能型低压负荷在线调相装置最优调相相序状态指令包括下述步骤:
<1>将采集到的配变低压侧出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据输入遗传优化算法计算单元,并置遗传优化算法计算单元中的迭代次数计数器time=0;
<2>以配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置的开关操作次数最少为目标函数,建立适应度函数;
<3>将各智能型低压负荷在线调相装置中的开关投切状态与染色体基因一一对应进行编码,形成初始种群;
<4>对种群中的每个个体求解其对应的适应度函数值;
<5>根据选择、交叉、变异算子进行遗传运算操作;
<6>更新种群;
<7>判断是否满足终止条件;如果满足,则执行下一步;否则,迭代次数计数器time加1,返回步骤<4>;
<8>得到最优解;
<9>根据最优解进行反编码,得到最优调相相序状态指令。
其中,所述步骤<3>中,采用定长二进制编码对在线调相装置的各负荷支路对应的开关投切状态进行描述;采用向量基因的方式进行编码,编码方法确定后,确定各个基因在染色体中的顺序:按照负荷支路的自然顺序将基因进行组合成染色体。
其中,所述步骤<5>中,根据交叉算子进行遗传运算时,采用双亲双子单点交叉,在染色体上随机选择一个断点,将断点的右段互相交换,形成两个新的后代;在交叉时对整个向量基因进行置换,避免破坏向量基因的特性。
其中,所述步骤<5>中,根据变异算子进行遗传运算时,根据变异率来控制染色体是否进行变异(变异率根据经验值进行确定),需要进行变异时,随机选择需要变异的基因;在确定需要变异的基因后,按照基因的依赖和互斥关系情况进行变异,每个基因在[1 0 0]T,[0 1 0]T,[0 0 1]T三个基因向量之间变异。
其中,所述步骤(14)中,在执行换相操作中,对于每条负荷出线受以下控制命令控制:
①负荷出线从A相换相到B相,用1表示;
②负荷出线从A相换相到C相,用2表示;
③负荷出线从B相换相到A相,用3表示;
④负荷出线从B相换相到C相,用4表示;
⑤负荷出线从C相换相到A相,用5表示;
⑥负荷出线从C相换相到B相,用6表示。
与现有技术比,本发明达到的有益效果是:
1、低压负荷在线调相系统是在原有的配电台区的基础上,在台区中加入一定数量的智能型低压负荷在线调相装置、在原有配变终端中加入低压负荷在线调相控制模块所组成的系统,它可实现低压负荷在线自动调相,在不影响供电可靠性的情况下使低压三相负荷自动达到最大限度平衡分配,在线自动治理低压电网三相负荷不平衡,是解决目前我国低压电网广泛存在的低压三相负荷不平衡问题的有效手段。
2、本发明控制方法将智能型低压负荷在线调相装置的开关调相操作固化为6种规定执行流程,6种执行流程具体执行方法一样,有利于装置的物理实现。
3、本发明的低压负荷在线调相控制方法是以配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置的开关操作次数最少为目标函数。因而可以使调相后配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度达到最大限度的最小,同时开关操作的次数最少,可以延长智能型低压负荷在线调相装置的使用期限。
附图说明
图1是本发明提供的智能型低压负荷在线调相系统结构图;
图2是本发明提供的低压负荷在线调相控制方法流程图;
图3是本发明提供的最优调相相位状态指令优化计算流程图;
图4是本发明提供的智能型低压负荷在线调相装置电气接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
通过低压负荷在线调相系统实现在线治理低压负荷三相不平衡问题的关键是如何制定合理的控制方法,控制各智能型低压负荷在线调相装置中的开关进行合理切换。本发明正是解决上述关键问题,提供了一种低压负荷在线调相控制方法。它首先通过综合配变终端监测配电变压器低压侧出线的三相电流不平衡情况,如果在一定时间的监测周期范围内,三相电流不平衡超限时间或超限次数达到一定比例,那么就执行低压负荷在线调相决定;然后读取配电变压器低压侧出线端口三相电流和各低压负荷调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据;之后通过遗传优化算法进行优化计算得到配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置中开关操作次数最少情况下的各智能型低压负荷在线调相装置的最优调相相序状态指令。再之后综合配变终端将最优调相相序状态指令发送给各智能型低压负荷在线调相装置,各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接到最优调相相序状态指令后,按照规定调相程序流程执行调相操作即可对所连接的低压负荷进行在线调相。
本发明提供的低压负荷在线调相系统结构图如图1所示,它是在原有的配电台区的基础上,在台区中加入综合配变终端和若干数量的智能型低压负荷在线调相装置,通过监测、通信、策略判断、控制操作的循环执行来实现低压负荷在线调相的。具体的:该系统包括综合配变终端和至少一个智能型低压负荷在线调相装置;所述综合配变终端通过GPRS或电力载波线等通讯方式与系统中的各智能型低压负荷在线调相装置进行通信;所述综合配变终端是在原有的配变终端的基础上增加低压负荷在线调相控制模块,还可以兼有无功补偿控制模块和调容调压控制模块;所述低压负荷在线调相控制模块包括遗传优化算法计算单元、三相电流不平衡度检测计时器t3和三相电流不平衡度超限次数计数器t4。
低压负荷在线调相装置由开关阵列,辅助回路,A、B、C三相接线柱,负荷选择开关和处理器五部分组成。所述开关阵列和辅助回路分别与处理器连接;所述三相接线柱分别与所述开关阵列中的三相开关对应连接;所述辅助回路分别与负荷选择开关和三相接线柱连接。本发明提供的智能型低压负荷在线调相装置电气接线图如图4所示,各部分的组成和功能具体说明如下:
(一)开关阵列:开关阵列是智能型低压负荷在线调相装置的主要组成部分,它由n(n为连接用户负荷的负荷出线数目)个相同的开关单元组成,构成了智能型低压负荷在线调相装置的主回路。每个开关单元对应一条负荷出线,可以连接一户或几户低压用电负荷或整条低压分支线,为所连接的低压用户用电负荷提供电流通路。每个开关单元的结构如图1所示,它含有A、B、C相三个单相可控开关,每个单相可控开关都是独立可控的,即可以根据控制命令单独的进行断开和闭合操作,正常运行时只有一个单相可控开关处于闭合状态,因而可以通过处理器命令将每个开关单元连接的用户用电负荷在A、B、C三相之间任意切换。每个单相可控开关可选用单相的接触器或微型断路器或永磁智能断路器等类型可控开关。
(二)辅助回路:智能型低压负荷在线调相装置的辅助回路由两条过渡回路并联组成,分别为过渡回路I和过渡回路II。每条过渡回路由一个可控的相序选择开关和晶闸管单元串联组成,相序选择开关可选用三个单相可控开关或者可控的三工位开关。晶闸管单元为一对反并联的晶闸管TU和TL;辅助回路主要是在负荷进行相序切换时提供临时的过渡通道。
(三)A、B、C三相接线柱。A、B、C三相接线柱的作用是将n(n为连接用户用电负荷的负荷出线数目)个开关单元的各相连接线进行汇集,然后各自分别对应与A、B、C三相低压分支线或主干线相连。
(四)负荷选择开关:负荷选择开关是n个单相可控开关组成的选择开关,主要是在负荷进行相序切换时将辅助回路和负荷连接起来,运行时只有一个单相可控开关处于关闭状态。
(五)处理器:智能型低压负荷在线调相装置的处理器是整个装置的核心部分,它负责控制各个智能开关单元中的单相可控开关的合理投切。通过与台区配变终端进行通信,台区配变终端可以实时监测配变低压侧A、B、C三相电流,分析配变低压侧三相电流不平衡度;在连续监测到配变低压侧三相电流不平衡度超标,配变终端采集智能型低压负荷在线调相装置各负荷出线的电流和相序状态,通过智能优化算法得到使配变低压侧三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置的开关操作次数最少情况下的开关相序状态指令。然后配变终端将开关相序状态指令发送给智能型低压负荷在线调相装置的处理器,各智能型低压负荷在线调相装置的处理器得到开关相序状态指令后,根据控制命令合理的触发辅助回路上的晶闸管的通断和控制各智能开关单元的单相控制开关的投切,而使台区三相不平衡度最小。
本发明提供的低压负荷在线调相控制方法流程如图2所示,包括下述步骤:
(1)上电自检测综合配变终端,判断低压负荷在线调相控制模块是否出错;如果有错误,低压负荷在线调相控制模块闭锁,记录故障;如果没有错误,转入步骤(2);
(2)设置低压负荷在线调相控制模块的三相电流不平衡度统计周期t1的值和三相电流不平衡度检测时间间隔t2的值;
(3)初始化,置三相电流不平衡度检测计时器t3的初始值t3=0,置三相电流不平衡度超限次数计数器t4的初始值t4=0;
(4)启动三相电流不平衡度检测计时器t3;
(5)综合配变终端读取配变低压侧某回出线的三相电流实时数据,生成电流三相不平衡度指标值;
(6)判断该回低压出线端口三相电流不平衡度是否超标?是,转入步骤(7);否,转入步骤(9);
(7)三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4=t4+1;
(8)判断三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4大于某一比例?否,转入步骤(9);是,转入步骤(11);
(9)判断三相电流不平衡度检测计时器t3的值是否大于t1?是,转入步骤(3);否,转入步骤(10);
(10)延时三相电流不平衡度检测时间间隔t2,转入步骤(6);
(11)采集该回低压出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据;
(12)调用遗传优化算法计算单元,进行智能型低压负荷在线调相装置各负荷支路相序状态优化计算,得出各智能型低压负荷在线调相装置最优调相相序状态指令;
(13)发送最优调相相序状态指令给各智能型低压负荷在线调相装置的处理器;
(14)各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接到控制命令后,按照规定程序流程执行调相操作。
对于配电变压器低压侧的一回出线,按照上述控制流程即可完成一次低压负荷在线调相。对于配电变压器低压侧的其它回路出线,可以按照同样的程序完成一次低压负荷在线调相。循环执行以上流程,那么可以全时域对配电变压器所带的低压负荷进行在线调相,治理三相负荷不平衡。
其中,在步骤(12)中,调用遗传优化算法单元,进行各智能型低压负荷在线调相装置中各负荷支路相序状态优化计算的流程图如图所示3,具体的步骤如下:
<1>将采集到的低压出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据输入遗传优化算法计算单元,并置迭代次数计数器time=0;
<2>以配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置中的开关操作次数最少为目标函数,建立适应度函数;
<3>将各低压负荷在线调相装置中的开关投切状态与染色体基因一一对应进行编码,形成初始种群;
<4>对种群中的每个个体求解其对应的适应度函数值;
<5>根据选择、交叉、变异算子,进行相关遗传运算操作;
<6>更新种群;
<7>判断是否满足终止条件?如果满足,则执行下一步;否则,迭代次数计数器time加1,返回步骤<4>;
<8>得到最优解;
<9>根据最优解进行反编码,得到最优调相相序状态指令。
其中,在步骤<3>中,本发明中对染色体进行编码按照如下思路进行:智能型低压负荷在线调相装置的每一个负荷支路对应的开关是否投切到A、B、C三相中某相上恰好与一位二进制编码相对应,如第一条负荷支路对应的开关投切到A相可以表示为1,没有投切到A相表示为0;因此可以采用定长二进制编码对智能型低压负荷在线调相装置的各负荷支路对应的开关投切状态进行描述。假设K为智能型低压负荷在线调相装置的各负荷支路对应的开关投切状态的某一组合对应的染色体,则K中每个基因k均与一个负荷支路对应的开关投切状态相对应;k—1表示负荷支路对应的开关投切A、B、C三相中某相上,k—0表示负荷支路对应的开关没有投切A、B、C三相中某相上。同时每条负荷支路对应的开关投切到A、B、C三相之间存在一定的依赖和互斥关系,如某一负荷支路投切对应的开关到A相,那么其就不能投入到B相和C相。因此,可以用向量基因的方式进行编码,如果负荷支路对应的开关投切到A相,其基因可以表示为[1 0 0]T,投切到B相,其基因可以表示为[0 1 0]T,投切到C相,其基因可以表示为[0 0 1]T。编码方法确定后,需要确定各个基因在染色体中的顺序,可以按照负荷支路的自然顺序将基因进行组合成染色体。
其中,在步骤<5>中,进行遗传运算过程,需要进行交叉运算,本发明的交叉采用双亲双子单点交叉,在染色体上随机选择一个断点,将断点的右段互相交换,从而形成两个新的后代。为了不破坏基因之间的依赖和互斥关系,本发明交叉时是对整个向量基因进行置换,不破坏向量基因的特性。
其中,在步骤<5>中,进行遗传运算过程,需要进行变异运算。由于变异受基因之间相互关系的影响,本发明中的变异运算根据变异率来控制染色体是否进行变异,需要进行变异时,随机选择需要变异的基因。在确定需要变异的基因后,应当按照基因的依赖和互斥关系情况进行变异,每个基因可以在[1 0 0]T,[0 1 0]T,[0 0 1]T这三个基因向量之间变异。
其中,智能型低压负荷在线调相装置的电气接线如图4所示,根据电气结构,各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接到控制命令后,按照规定程序流程执行调相操作,对于一条负荷出线它受6种控制命令控制:①负荷出线从A相换相到B相(用1表示);②负荷出线从A相换相到C相(用2表示);③负荷出线从B相换相到A相(用3表示);④负荷出线从B相换相到C相(用4表示);⑤负荷出线从C相换相到A相(用5表示);⑥负荷出线从C相换相到B相(用6表示)。在6种控制命令中,智能型低压负荷在线调相装置的操作流程一致,只是具体的相序不同。
实施例
对于具体的一条负荷出线上的低压用户负荷,按照第①种控制命令,将其从A相切换到B相的具体切换流程如下:
1>处理器接到将第i条负荷出线上的低压用户负荷从A相切换到B相的转换控制命令后,将负荷选择开关的第i个单相可控开关、过渡回路I的A相可控开关和过渡回路II的B相可控开关同时闭合;其中i=1、2、...n;
2>待负荷选择开关的第i个单相可控开关、过渡回路I的A相可控开关和过渡回路II的B相可控完全闭合后,给过渡回路I的反并联的晶闸管触发导通信号,触发过渡回路I的上晶闸管正半周期导通,下晶闸管负半周期导通;
3>待过渡回路I上的晶闸管稳定导通后,立刻控制第i个开关单元的A相开可控关断开;
4>待第i个开关单元的A相可控开关断开后,检测第i条负荷出线的电压是否过零,如果不是过零,则继续检测第i条负荷出线的电压是否过零;如果过零则转入步骤<5>;
5>继续给过渡回路I的上、下晶闸管触发脉冲到四分之一个周波,之后拆除过渡回路I路的上、下晶闸管的脉冲,延迟四分之一个周波后,给过渡回路II的上、下晶闸管触发脉冲;
6>过渡回路II的上、下晶闸管稳定导通后,控制第i个开关单元的B相可控开关闭合;
7>第i个开关单元的B相可控开关稳定接通后,拆除过渡回路II的上、下晶闸管触发脉冲;
8>过渡回路II的上、下晶闸管触完成关断后,将负荷选择开关的第i个单相可控开关、过渡回路I的A相可控开关和过渡回路II的B相可控开关都断开。
本发明提供的低压负荷在线调相控制方法,保证对低压电网和负荷无冲击,保障供电可靠性;实现配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小,提高供电电压质量,减少损耗。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述方法用的系统为低压负荷在线调相系统,所述系统包括综合配变终端和至少一个智能型低压负荷在线调相装置;所述综合配变终端通过GPRS或电力载波通讯方式与系统中的各智能型低压负荷在线调相装置进行通信;所述综合配变终端是在原有的配变终端的基础上增加低压负荷在线调相控制模块,兼有无功补偿控制模块和调容调压控制模块;所述低压负荷在线调相控制模块包括遗传优化算法计算单元、三相电流不平衡度检测计时器t3和三相电流不平衡度超限次数计数器t4;
所述控制方法包括下述步骤:
(1)为综合配变终端上电,并判断低压负荷在线调相控制模块是否出错;
(2)设置低压负荷在线调相控制模块的三相电流不平衡度统计周期t1值和三相电流不平衡度检测时间间隔t2值;
(3)置三相电流不平衡度检测计时器t3的初始值为0,置三相电流不平衡度超限次数计数器t4的初始值为0;
(4)启动三相电流不平衡度检测计时器t3;
(5)所述综合配变终端读取配变低压侧第i回出线的三相电流实时数据,生成三相电流不平衡度指标值;其中i=1、2、...l;l为配变低压出线的回数;
(6)判断该回出线端口三相电流不平衡度是否超过规定限值,若是,转入步骤(7);否则转入步骤(9);
(7)令三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4=t4+1;
(8)判断三相电流不平衡度超限次数计数器的值t4大于规定限值;若大于规定限值,转入步骤(11);否则转入步骤(9);
(9)判断三相电流不平衡度检测计时器t3的值是否大于t1;
(10)延时时间t2,并返回步骤(6);
(11)采集该回低压出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路电流和相序实时数据;
(12)运用遗传优化算法对智能型低压负荷在线调相装置各负荷支路相序状态进行优化计算,确定各智能型低压负荷在线调相装置最优调相相序状态指令;
(13)发送最优调相相序状态指令给各智能型低压负荷在线调相装置的处理器;
(14)各智能型低压负荷在线调相装置的处理器接收到最优调相相序状态指令后,执行调相操作。
2.如权利与要求1所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述智能型低压负荷在线调相装置包括开关阵列、辅助回路、三相接线柱、负荷选择开关和处理器;所述开关阵列和辅助回路分别与处理器连接;所述三相接线柱分别与所述开关阵列中的三相开关对应连接;所述辅助回路分别与负荷选择开关和三相接线柱连接。
3.如权利与要求1所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤(1)中,若判断低压负荷在线调相控制模块出错,低压负荷在线调相模块闭锁,记录故障;若没有出错,则转入步骤(2)。
4.如权利与要求1所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤(9)中,若三相电流不平衡度检测计时器t3的值大于三相电流不平衡度统计周期时间t1的值,返回步骤(3);否则转入步骤(10)。
5.如权利与要求1所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤(12)中,运用遗传优化算法对智能型低压负荷在线调相装置各负荷支路相序状态进行优化,确定智能型低压负荷在线调相装置最优调相相序状态指令包括下述步骤:
<1>将采集到的配变低压侧出线端口三相电流和各智能型低压负荷在线调相装置连接的各负荷支路的电流、相序实时数据输入遗传优化算法计算单元,并置遗传优化算法计算单元中的迭代次数计数器time=0;
<2>以配电变压器低压侧出线三相电流不平衡度最小和各智能型低压负荷在线调相装置的开关操作次数最少为目标函数,建立适应度函数;
<3>将各智能型低压负荷在线调相装置中的开关投切状态与染色体基因一一对应进行编码,形成初始种群;
<4>对种群中的每个个体求解其对应的适应度函数值;
<5>根据选择、交叉、变异算子进行遗传运算操作;
<6>更新种群;
<7>判断是否满足终止条件;如果满足,则执行下一步;否则,迭代次数计数器time加1,返回步骤<4>;
<8>得到最优解;
<9>根据最优解进行反编码,得到最优调相相序状态指令。
6.如权利与要求5所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤<3>中,采用定长二进制编码对在线调相装置的各负荷支路对应的开关投切状态进行描述;采用向量基因的方式进行编码,编码方法确定后,确定各个基因在染色体中的顺序:按照负荷支路的自然顺序将基因进行组合成染色体。
7.如权利与要求5所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤<5>中,根据交叉算子进行遗传运算时,采用双亲双子单点交叉,在染色体上随机选择一个断点,将断点的右段互相交换,形成两个新的后代;在交叉时对整个向量基因进行置换,避免破坏向量基因的特性。
8.如权利与要求5所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤<5>中,根据变异算子进行遗传运算时,根据变异率来控制染色体是否进行变异,需要进行变异时,随机选择需要变异的基因;在确定需要变异的基因后,按照基因的依赖和互斥关系情况进行变异,每个基因在[1 0 0]T,[0 1 0]T,[0 0 1]T三个基因向量之间变异。
9.如权利与要求1所述的低压负荷在线调相控制方法,其特征在于,所述步骤(14)中,在执行换相操作中,对于每条负荷出线受以下控制命令控制:
①负荷出线从A相换相到B相,用1表示;
②负荷出线从A相换相到C相,用2表示;
③负荷出线从B相换相到A相,用3表示;
④负荷出线从B相换相到C相,用4表示;
⑤负荷出线从C相换相到A相,用5表示;
⑥负荷出线从C相换相到B相,用6表示。
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