CN107579532A - 一种低压配电网三相负载平衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压配电网三相负载平衡方法，待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使配电网负载平衡的试接入相别，则作为目标接入相别；否则依次试接入配电网的三相，为使配电网负载平衡，对配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在试接入相别上先选择被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，以使配电网负载达到平衡，确定所选择的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别作为目标接入相别，将待接入的换相装置接入目标接入相别。换相装置接入不易造成配电网负载不平衡，需要相别切换的换相装置的数量少，对配电网的谐波干扰小，有利于用户端的负载装置保持稳定地运行。

Description

一种低压配电网三相负载平衡方法

技术领域

本发明涉及低压配电网三相负载平衡技术，尤其涉及一种适用于低压配电网的三相负载平衡方法，本发明属于低压配电网配电技术领域。

背景技术

低压配电网的配电变压器的负载一般由三相负载与单相负载混合组成，居民用电均为单相负载，配网比较复杂，尤其大量单相负载接入低压配电网的配电系统，并且负载大小不同和用电时间不同，所以，低压配电网的三相间的不平衡状况无规律性，事先无法预知，导致低压配电网三相负载的长期性不平衡，随之造成不少故障，如在用电高峰期变压器单相负载过大而导致烧坏，单相负载过大导致三相过度的不平衡、零线故障增加、大片区域性“群烧”现象时有发生。申请号为201510229917.3的中国专利申请公开了一种适用于低压配电网的电力负载均衡方法及其装置，如图1所示，其具体地披露了：需求电力的用户端通过换相装置接入低压配电网的其中一相，控制主站获取换相装置(输出)的功率负载，根据该功率负载计算确定从相总功率负载大的相别切换到相总功率负载小的相别的用电终端，并操控换相装置进行相别切换，以使低压配电网的三相负载平衡。上述中国专利申请公开的方法通过实时切换用户端接入低压配电网的相别，使低压配电网保持三相负载平衡运行，但是其仅在用户端接入配电网后进行平衡处理，需要相别切换的用户端的数量多；一方面对低压配电网产生谐波干扰，另一方面影响用户端的被配置有感性运动部件的负载装置的稳定运行，如洗衣机、空调等内置有感性运动部件的电机，当接入相别切换时，供电相位突变，导致感性运动部件发生剧烈地换相震动，产生噪声，甚至被损坏。因此，为了解决上述现有技术中的问题，亟需开发一种低压配电网三相负载平衡方法。

发明内容

针对现有技术中存在的诸多缺点和不足，本发明目的是提供一种低压配电网三相负载平衡方法，该方法的待接入的换相装置接入低压配电网时先进行运算处理，确定其将要接入的目标相别，以使用户端的负载均匀地分配在低压配电网的三相线上，不破坏低压配电网的三相负载平衡状态，需要相别切换的换相装置的数量较少，对低压配电网的谐波干扰以及用户端的负载装置平稳运行影响更小。

本发明的目的是提供一种适用于低压配电网的低压配电网三相负载平衡方法，其设计要点于，

获取待接入的换相装置的试接入的功率估算值；

获取各用户端的包括直接接入低压配电网的低功率负载部和经换相装置接入低压配电网的高功率负载部的总功率负载；

将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使低压配电网三相负载达到平衡要求的相别，则该相别作为目标接入相别；否则，

对配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识；将待接入的换相装置试接入低压配电网，基于所获取的各用户端的总功率负载及试接入的功率估算值，在试接入的相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的目标相别，以使低压配电网三相负载达到平衡要求；计算确定低压配电网三相中所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，该相别作为目标接入相别；将所选择的需要相别切换的换相装置的接入相别切换到所述的目标相别；

所述待接入的换相装置接入所述的目标接入相别。

在应用中，本发明还有如下进一步优选的技术方案。

作为优选地，当所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量相同时，还包括：

确定所选择的需要相别切换的被标识的换相装置的数量最少的相别，该相别作为目标接入相别。

作为优选地，所述“否则”段具体包括：

按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的当前相别；

将待接入的换相装置试接入低压配电网的所述遍历到的当前相别，基于各用户端的总功率负载及待接入的换相装置的功率估算值，计算确定从作为源相别的所述遍历到的当前相别将功率负载试调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，在相别切换对的所述遍历到的当前相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，再在所述遍历到的当前相别上选择未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值，并记录所述遍历到的当前相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量；

获取所述低压配电网三相中的下一相别，直至所述低压配电网的三相全部遍历完成；

若所述低压配电网三相上所选择的未被标识的换相装置的数量相同，则所述低压配电网三相中所选择的被标识的换相装置的数量最少的相别作为目标接入相别；否则低压配电网三相中所选择的未被标识的换相装置的数量最少的相别作为目标接入相别。

作为优选地，当所述低压配电网三相上所选择的未被标识的换相装置的数量均大于0时，还包括：

所述遍历到的当前相别上所有被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，将遍历到的当前相别上所有被标识的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，计算试切换后的低压配电网三相负载不平衡度，当低压配电网三相负载不平衡度大于第一不平衡阈值且小于第二不平衡阈值时，不再选择未被标识的换相装置以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值；则所述遍历到的当前相别作为目标接入相别，该相别上所选择的未被标识的换相装置的数量为0。

作为优选地，所述方法还包括：

获取各用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载；

基于所获取的各用户端的总功率负载计算低压配电网三相负载不平衡度；所述低压配电网三相负载不平衡度若大于第一不平衡阈值，则基于所获取的各用户端的总功率负载计算确定从相总功率负载大的源相别将功率负载调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对以及该相别切换对的调整量值；对所述相别切换对源相别上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识；在相别切换对的源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若所有被标识的换相装置不足够，再在源相别上选择未被标识的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值；

将所选择的换相装置的接入相别从相别切换对的源相别切换到目标相别。

作为优选地，所述方法还包括：

设置负载类型表，所述负载类型表包括用户标识字段和感性运动字段，感性运动字段用于标识用户端的换相装置有无向内置有感性运动部件负载装置供电；

基于负载类型表的值对配电网的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识。

作为优选地，所述“获取待接入的换相装置的试接入的功率估算值”包括：

基于待接入的换相装置的第一预设周期功率负载，计算该换相装置最近的第二预设数量的第一预设周期功率负载的功率均值。

作为优选地，所述第一预设周期功率负载包括在第一预设周期内换相装置的非0功率负载累计值相对于非0功率累计时间的平均值，优选地时间加权平均值；

所述第二预设数量的第一预设周期功率负载的功率均值包括换相装置在最近记录的第二预设数量个的第一预设周期功率负载的平均值。

作为优选地，所述第一预设周期为1日；所述第二预设数量为5日或10日。

作为优选地，所述低功率负载部包括日常照明、冰箱、洗衣机、燃气热水器以及燃气灶具等小功率负载装置的用电；

高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电。

本发明将用户端的功率负载分类为日常的低功率负载部和高功率负载部。低功率负载部主要包括日常照明、冰箱、洗衣机、燃气热水器以及燃气灶具等小功率的负载装置的用电。低功率负载部直接入低压配电网，均匀地分布在低压配电网的三相。高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电。高功率负载部通过换相装置和低压配电网的三相线电连接，并接入其中的一相线上。在某一时刻用户需要启用高功率的负载装置，操纵待接入的换相装置发出接入低压配电网的接入请求。

获取待接入的换相装置的试接入功率的估算值，获取各用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载；将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使低压配电网三相负载达到平衡要求的相别，则该相别作为目标接入相别，将待接入的换相装置接入所述的目标接入相别；否则，待接入的换相装置试接入低压配电网的任一相，低压配电网三相负载均不能达到平衡要求，需要对低压配电网三相间的功率负载进行调整，对低压配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在所述试接入的相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的目标相别，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，并记录该相别上所选择的未被标识的换相装置的数量；计算确定低压配电网三相中所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，该相别作为目标接入相别，将所选择的换相装置的接入相别切换到所述的目标相别，待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求。

现有技术的待接入的换相装置随机地接入低压配电网的其中一相，易造成低压配电网三相负载不平衡，如接入相总功率负载大的相别，需要换相切换的换相装置的数量多，以及在选择换相装置时，未考虑换相装置所供电的用户端的负载装置的负载类型的差别，如负载装置内置有感性运动部件，导至负载装置产生换相震动，不能稳定地运行。和现在技术相比，本发明取得了如下有益的技术效果。

本发明的待接入的换相装置接入配电网的方法，事先确定待接入的换相装置所要接入的目标接入相别，再将其接入所确定的目标接入相别，换相装置的接入不易破坏低压配电网三相负载的平衡状态。相对于现有技术的随机接入而言，为保持配电网三相负载平衡，需要相别切换的换相装置的数量较少，对配电网的谐波干扰以及对用户端的负载装置的稳定运行的不良影响大大减小。

低压配电网的相间功率负载调整时，对配电网的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，标识出适合于相别切换的换相装置，功率负载调整过程中，先在试接入的相别上的选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置的功率负载不足够，则再在试接入的相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别切换到相总功率负载小的目标相别，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求。在相别切换过程中，未包含感性运动部件的负载装置中不含有感性运动部件，如电机，当相别切换，供电相位发生突变，磁场方向发生突变，负载装置也不会产生换相震动，最大限度地减少向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置进行相别切换，甚至所述换相装置避免了相别切换，有利使内置有感性运动部件的负载装置避免发生换相震动，保持稳定运行，延长使用寿命。

附图说明

图1现有技术的用户端接入低压配电网的布线图。

图2本发明的一种控制流程图。

图3本发明的用户端接入低压配电网的布线图。

图4本发明的另一种控制流程图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

现有技术的低压配电网三相负载均衡方法，如图1所示，用电终端(即用户端)经换相装置接入低压配电网的其中一相，换相装置即向日常照明、冰箱、排风扇等低功率的负载装置共电，也向空调、电炉、电热扇等高功率的负载装置供电。当低压配电网三相负载不平衡时，进行三相负载调整，将相总功率负载大的相别上的部分功率负载调整到相总功率负载小的相别上，以使低压配电网三相负载达到平衡要求。换相装置同时向用户端的冰箱、排风扇、空调、电炉、电热扇等所有的负载装置供电，无法区分换相装置所供电的负载装置的负载类型的差别，如负载装置内置电机、电磁驱动机构等感性运部部件，当换相装置实施相别切换操作时，供电相位突变，感性运动部件的磁场突变，导致感性运动部件发生相换震动，产生噪声，使内置有感性运部部件的负载装置产生换相震动，发出噪声，不能稳定地运行，甚至被损坏。

本实施方式的低压配电网三相负载平衡方法，根据居民用户(简称用户端)用电的特性形为，将各用户端的功率负载被分类为日常的低功率负载部和高功率负载部。低功率负载部主要包括日常照明、冰箱、洗衣机、电风扇、燃气热水器以及燃气灶具等小功率的负载装置的用电，如功率在几十瓦到两三百瓦左右的负载装置。用户端的低功率负载部直接入低压配电网的其中一相上。高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电，如功率在500瓦以上的负载装置。用户端的高功率负载部通过换相装置和低压配电网的三相线电连接，任一时刻只接入低压配电网的其中一相线，从该相线上取电向用户端的高功率的负载装置供电。

配电变压器的低压输出侧采用三相四线制，如图3所示，布线到居民住宅区，用于向居民用户提供电能。所述低压输出侧可理解为配电网、低压配电网、配电网干线路，本文统称低压配电网。所述低压配电网向多个用户端供电，如向n个用户端供电，n为大于0的自然数，如图3所示，分别被标识为用户端1、用户端2、……、用户端n。所述用户端1、用户端2、……、用户端n的高功率负载部的负载装置分别经换相装置1、换相装置2、……、换相装置n(图中未标识)和低压配电网的三相线电连接，并只接入低压配电网的其中一相，从该相线上取电；所述用户端1、用户端2、……、用户端n的低功率负载部直接接入低压配电网的其中一相线上，均匀地分布在低压配电网的三相线上，即每一相上所接入的用户端的数量基本相等。由于每一用户端的低功率负载部的功率大小基本上相同，所以低功率负载部的三相负载基本上能达到平衡要求。需要说明的是，换相装置向高功率负载部的负载装置输送的功率负载，在本文中均表述为换相装置的功率负载。

所述低压配电网，如图3所示，被配置有控制主站和多个换相装置，换相装置与各个用户端一一对应。所述控制主站用于控制低压配电网的三相负载平衡。所述各用户端的换相装置分别和控制主站通信连接，用于控制主站和换相装置间交换信息。换相装置适于接收控制总站发送的包括源相别及目标相别的相别切换对，并基于所接收的相别切换对将该换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别，以及基于控制主站发送的控制信号采集用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载，并将该总功率负载发送到控制主站。控制主站根据所接收的各用户端的总功率负载确定相别切换对及相别切换对的调整量值，以及确定相别切换对源相别上的需要相别切换的换相装置，以使低压配电网三相负载平衡，并将所确定的相别切换对发送到对应的需要相别切换的换相装置。换相装置基于所接收的相别切换对将其接入相别切换到相别切换对的目标相别。

所述用户端的总功率负载包括该用户端的低功率负载部的功率负载和高功率负载部的功率负载，具体地包括用户端的低功率负载部的功率负载值、接入相别和高功率负载部的功率负载值、接入相别。其“功率”可为“电流”，还可以为“功率”、“电流、电压”以及“电流、电压和相位”中的任一项。

为便于对低压配电网实施负载平衡控制，还需要设置第一功率表、第二功率表、功率均值表以及负载类型表。作为一种可选的方案，所述第一功率表第二功率表、功率均值表和负载类型表内置于控制主站。需要说明的是，每个换相装置也可以内置一个只用于记录该换相装置在各预设取样周期的实时功率负载的第一功率表。

所述第一功率表，用于按预设的取样周期记录各用户端的换相装置的实时功率负载。所述第一功率表包括用于区别并识别用户端的用户标识字段和第一功率字段，第一功率字段记录各个换相装置在各取样周期的实时功率负载值，并对该功率负载值作顺序编号标记。作为一种可选的方案，第一功率表的取样周期为1分钟，每隔1分钟记录一次各换相装置的实时功率负载值，优选地只记录非0值的实时功率负载值，以节省存储空间以及简化各换相装置的第一预设周期的平均功率的计算。第一功率表如表一所示。

表一、第一功率表示例/取样周期1分

所述第二功率表，用于记录各用户端的换相装置在第一预设周期内的功率均值，称之为第一预设周期(如日)功率负载。所述第二功率表包括所述用户标识字段和第二功率字段，第二功率字段记录基于在第一预设周期(1日)内所述第一功率表的第一功率字段所记录的实时功率负载值的累计值相对于非0值功率累计时间(即个数)的平均值，称为第一预设周期(日)功率负载，如日功率负载。第二功率表和第一功率表通过用户标识字段进行关联。作为一种可选的方案，第二功率表的第一预设周期为1日，即第二功率表的第二功率字段中记录的是各用户端的换相装置的日平均功率，即日功率负载。第一功率表的取样周期为1分钟，因而，第一功率表的各用户端的功率字段的最大记录数为1440(24x60)个，当某一用户1日24小时内连续使用高功率的负载装置时，该用户端的第一功率字段的非0功率的最大记录量为1440个，如表一所示。第一功率表连续记录累计时间达到第一预设周期，即1日时，即完成1440次取样，其只记录非0值的实时功率负载值，基于第一功率表的第一功率字段所记录的实时功率负载值计算该用户的日平均功率，被称之为日平均功率，简称日功率负载，该日功率负载被记录在第二功率表的相对应的该用户端的第二功率字段，如表二所示。表二的第二功率表记录了各换相装置的最近7日的日功率负载值。

表二、第二功率表示例/第一预设周期1日

所述功率均值表，用于记录各用户端的换相装置在最近记录的第二预设数量个的第一预设周期功率负载的平均值，也即各用户的换相装置在最近记录的第二预设数量的第二功率字段所记录的功率负载值的平均值。所述功率均值表包括所述用户标识字段和功率均值字段，功率均值字段记录用户端的换相装置在最近记录的第二预设数量个的第二功率字段所记录的功率负载值的平均值，优选地算术平均功率，该平均值作为换相装置接入低压配电网的试接入的功率估算值。由于，所述第一预设周期取值为1日，第二预设数量为5，则基于第二功率表的第二功率字段的记录，可以计算各换相装置的最近5日的日功率负载的平均值，得到各换相装置的5日功率均值，如表三所示。

用户标识	功率均值
		1	3.88
2	5.3
		3	9.96
4	2.15
		5	3.96
6	3.72

表三、功率均值表示例/5日功率均值表

表三中记录了各个换相装置在距离当前最近的5日的日功率负载的平均值，该平均值作为该换相装置接入低压配电网的试接入功率的估计值，用于其试接入计算以确定所要接入的目标相别。由于一次性生成了各个换相装置的5日功率均值，则当某一断开低压配电网(见下述)的换相装置需要接入低压配电网的其中一相，该换相装置的5日功率均值可以直接从功率均值表中获取。需要说明的是，还可以基于第二功率表只计算待接入的换相装置的最近第二预设数量(如5)的第一预设周期(如1日)功率负载的平均值，如只计算待接入的换相装置最近5日的5日功率均值。也就是说，功率均值表不是必需的，可以省略。

所述负载类型表，如表四所示，包括用户标识字段和感性运动字段。感性运动字段记录了用户端的换相装置有无向内置有感性运动部件的负载装置供电。换相装置若未向内置有感性运动部件的负载装置供电，则负载类型表的感性运动字段的值为真，如用1标识，表示该换相装置不会导致负载装置产生换相震动，适合于换相操作；否则值为假，如保持默认0，表示换相装置会产生换相震动，不适合于换相操作。

用户标识	1	2	3	4	5	6
							感性运动	0	0	1	1	1	0

表四、负载类型表

换相装置可以判断其有无向内置有感性运动部件的负载装置供电，并将判断结果发送到控制主站，控制主站基于所接收的判断结果更新负载类型表中的对应的感性运动字段的值。一种可选地方案，换相装置采用对其所供电的供电接口进行编码的方式来作判别，例如，某用户端的换相装置与四个供电插座电连接，即向四个高功率的负载装置供电，换相装置将供电插座分别编码为插座001、插座002、插座003、插座004，并定义其分别用于向空凋、电磁炉、洗衣机和电阻炉供电。当插座001向空调供电或插座003向洗衣机供电，即插座001或插座003有电流时，该用户端的换相装置向内置有感性运动部件的负载装置供电，换相装置做出其已向内置有感性运动部件负载装置供电的判断，并将判断结果发送到控制主站。此外，还可以采用感性负载传感器进行判断。

在本实施方式中，所述第一功率表的取样周期为1分钟，每分钟获取一次各换相装置向高功率的负载装置所输出的功率，即实时功率负载值，并将其记录在第一功率表的对应的第一功率字段的相应处，只记录非0值的实时功率负载。第二功率表的第一预设周期为1日，即第二功率表的第二功率字段中记录各换相装置的日平均功率，即日功率负载。因而，第一功率表的每个用户端对应的每一功率字段的个数为1440(24x60)个，当某一用户1日24小时内连续使用高功率的负载装置时，该用户第一功率表的第一功率字段的非0功率的最大记录量为1440个，如表一所示。第一功率表连续记录累计时间达到1日时，即完成1440次取样，基于第一功率表的第一功率字段所记录的实时功率负载值计算各用户端的换相装置的实时功率负载的平均值，被称之为日平均功率，简称日功率负载，该日功率负载被记录在第二功率表的相对应的第二功率字段。第二功率表的第二功率字段的数量根据需要设定，如5个、10个或365个，本实施方式中采用5日功率均值，可以为7个，如表二所示。所述功率均值表的功率均值字段记录各个用户端的换相装置的日功率负载的平均值，本实施方式中为5日功率均值，即从第二功率表的第二功率字段所记录的日功率负载值中选出最近5个(即第7-第3)，进行近5日的功率负载的平均值计算，得到5日功率均值，如表三所示。

居民用户对高功率的负载装置并不是一直使用，常常是有时用，用时不用，当某一居民用户停用所有的高功率的负载装置，则该用户端的换相装置所输出的功率负载值为0，可以视为该换相装置已断开低压配电网。在某一时刻，上述居民用户需要启用高功率的负载装置，如空调、电热扇等，该用户启用负载装置操纵换相装置发出接入低压配电网的接入请求，请求接入低压配电网的中其一相。现有技术的待接入的换相装置接入低压配电网是随机地接入其中的一相，而后再进行低压配电网的三相负载平衡处理，需要进行相别切换的换相装置的数量多。本实施方式的低压配电网三相负载平衡方法，将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使配电网负载平衡的试接入相别，则将其作为目标接入相别；否则，对配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，将待接入的换相装置依次试接入配电网的三相，为使配电网负载平衡，基于所获取的各用户端的总功率负载及试接入的功率估算值，在试接入的相别上先选择被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的相别，以使低压配电网三相负载达到平衡要求，最后比较确定低压配电网的三相别中所选择的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别作为目标接入相别，将待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别。换相装置接入低压配电网的所确定的其中一相，不易破坏低压配电网的三相负载平衡状态，如图2和图3所示，具体地包括以下步骤：

S101、试接入功率估算。获取待接入的换相装置的试接入低压配电网的功率估算值。基于待接入的换相装置的第一预设周期功率负载，如日功率负载，记录于第二功率表，计算该换相装置最近的第二预设数量的第一预设周期功率负载的平均值。可选地，所述第一预设周期为1日，第二预设数量为5；根据表二所示的第二功率表的第二功率字段所记录的各用户端的换相装置的日功率负载，计算各用户端的换相装置的最近5日(即从序号第7-第3)的日功率负载的平均值，得到各换相装置的5日功率均值，记录在功率均值表的所对应的用户端的功率均值字段处，更新功率均值表中的对应的用户端的功率均值字段的值。功率均值表每日只需更新一次，如可以在当前第一预设周期结束且下一个第一预设周期开始时，更新功率均值表。需要说明的是，根据需要，还可以基于第二功率表只计算当前待接入的换相装置的5日功率均值，将该5日功率均值作为其试接入低压配电网的功率估算值，这样，每当有换相装置需要接入低压配电网的其中一相时，则只计算该换相装置的5日功率均值，不用更新整个功率均值表，因而，功率均值表可以省略，但若某个换相装置频繁地断开、接入低压配电网，可能会增加运算量。

S102、数据获取。获取低压配电网的各用户端的包括直接接入低压配电网的低功率负载部和经换相装置接入低压配电网的高功率负载部的总功率负载。所述总功率负载包括该用户端的低功率负载部的功率负载值、接入相别，以及高功率负载部的功率负载值、接入相别。其中仅高功率负载部的功率负载的接入相别可以切换，可以从低压配电网的一相别切换到另一相别。用户端的功率负载可以采用电流负载、接入相别表示，此外，其也可以选用电流、电压、接入相别以及电流、电压、相位、接入相别表示。下文中提及的功率负载若未作特别说明则均指电流负载。

基于低压配电网三相的相总功率负载及待接入的换相装置的功率估算值情况，在确定目标接入相别时，至少可以分两种情况确定。

S103、接入平衡相选择，即低压配电网中至少存在一相别，如相总功率负载小的相别，使待接入的换相装置试接入该相别后，试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求。将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使低压配电网三相负载达到平衡要求的试接入相别，则该相别作为目标接入相别。将待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，完成待接入的换相装置接入低压配电网，且不破坏低压配电网的三相负载平衡状态。具体地包括使试接入的换相装置依遍历试接入配电网的三相：

按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第一相别。将待接入的换相装置试接入低压配电网的第一相别，基于各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，被标记为第一低压配电网三相负载不平衡度；所述第一低压配电网三相负载不平衡度若小于或等于不平衡阈值，即达到平衡要求，所述第一相作为目标接入相别，将所述待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，即接入配电网的第一相，停止对低压配电网的三相进行遍历。

若第一低压配电网三相负载不平衡度大于不平衡阈值，按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第二相别；将待接入的换相装置接入试接入低压配电网的第二相别，基于所述的各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，被标记为第二低压配电网三相负载不平衡度；所述第二低压配电网三相负载不平衡度若小于或等于不平衡阈值，即达到平衡要求，所述第二相确定为目标接入相别，将所述待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，即接入配电网的第二相，停止对低压配电网的三相进行遍历。

若第二低压配电网三相负载不平衡度大于不平衡阈值，按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第三相别；将待接入的换相装置接入试接入低压配电网的第三相别，基于各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，被标记为第三低压配电网三相负载不平衡度；所述第三低压配电网三相负载不平衡度若小于或等于不平衡阈值，即达到平衡要求，所述第三相被确定为目标接入相别，将所述待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，即接入配电网的第三相。至此，完成对所述低压配电网的三相进行遍历。若所述第三低压配电网三相负载不平衡度大于不平衡阈值，也就是说所述第一、第二、第三低压配电网三相负载不平衡度均大于不平衡阈值，低压配电网的三相中不存在使待接入的换相装置试接入后低压配电网三相负载平衡的试接入相别，则需要再采用下述的方法确定目标接入相别。

需要说明的是，上述的按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取试接入的当前相别，待接入的换相装置试接入所述的当前相别后，若低压配电网三相负载达到平衡要求，则停止遍历，完成待接入的换相装置接入低压配电网。此外，还可以按照顺序对所述低压配电网的三相依次遍历，即试接入三次，若存在至少两相别，待接入的换相装置分别试接入所述的两相别后，低压配电网三相负载均达到平衡要求，则从中选择使低压配电网三相负载不平衡度更小的试接入相别作为目标接入相别。

需要再说明的是，上述的S103步确定目标接入相别还有更简便的方法，例如，基于所获取的各用户端的总功率负载计算低压配电网三相的相总功率负载，并确定相总功率负载最小的相别，将待接入的换相装置试接入所确定的相总功率负载最小的相别，计算试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，低压配电网三相负载不平衡度若小于或等于不平衡阈值，则将相总功率负载最小的相别确定为目标接入相别，否则，低压配电网三相中不存在所述的目标接入相别。

S104、接入平衡相判断，判断S103步中是否在低压配电网的三相中找到目标接入相别，使待接入的换相装置接入所述目标接入相别后，配电网的三相负载达到平衡要求，若判断结果为“是”，则执行S106步，若判断结果为“否”，则执行S105步

S105、接入调整，待接入的换相装置即使试接入相总功率负载最小的相别，低压配电网三相负载也不能达到平衡要求，即需要对试接入后的低压配电网三相间的功率负载进行调整。对低压配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，标识出适合于相别切换的换相装置，不会导致负载装置产生换相震动。在所述试接入的相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的目标相别，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，并记录所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量；最后比较确定所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，该相别作为目标接入相别。将所选择的换相装置的接入相别切换到所述的目标相别，待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，完成待接入的换相装置接入低压配电网，且不易破坏低压配电网的三相负载平衡的状态。该步骤的方法具体包括依次遍历接入低压配电网的三相别，以寻找适合的目标接入相别：

将待接入的换相装置依次试接入低压配电网的三相，以确定目标接入相别。按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第一相别。将待接入的换相装置试接入低压配电网的所述的第一相别，基于待接入的换相装置的功率估算值及所获取的各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相的相总功率负载及低压配电网三相负载不平衡度，为使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，再计算确定试接入后低压配电网的从作为源相别的相总功率负载大的第一相别(即当前的试接入相别)将功率负载试调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对，及该相别切换对的从源相别向目标相别需要调整功率负载的调整量值，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于不平衡阈值。当相别切换对的源相别(即作为试接入的相别的第一相别)上的所有被标识的换相装置的功率负载之和大于或等于所述调整量值时，只在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求；当相别切换对的源相别上的所有被标识的换相装置的功率负载之和小于所述调整量值时，先在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，即将源相别上被标识的换相装置全部选择，再在相别切换对的源相别上的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使两次所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求。记录第一相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量，将所述低压配电网三相负载不平衡度标记为第1b低压配电网三相负载不平衡度。

按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第二相别。将待接入的换相装置试接入低压配电网的所述的第二相别，基于待接入的换相装置的功率估算值及所获取的各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相的相总功率负载及低压配电网三相负载不平衡度，为使试接入后的低压配电网三相负载平衡，再计算确定试接入后低压配电网的从作为源相别的相总功率负载大的第二相别(即当前试接入的相别)将功率负载试调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对，及该相别切换对的从源相别向目标相别需要调整功率负载的调整量值，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于不平衡阈值。当相别切换对的源相别(即作为试接入相别的第二相别)上的所有被标识的换相装置的功率负载之和大于或等于所述调整量值时，只在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求；当相别切换对的源相别上的所有被标识的换相装置的功率负载之和小于所述调整量值时，先在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，即将源相别上被标识的换相装置全部选择，再在相别切换对的源相别上的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使两次所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求。记录第二相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量，将所述低压配电网三相负载不平衡度标记为第2b低压配电网三相负载不平衡度。

按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的第三相别。将待接入的换相装置试接入低压配电网的第三相别，基于待接入的换相装置的功率估算值及所获取的各用户端的总功率负载，即低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算试接入后的低压配电网三相的相总功率负载及低压配电网三相负载不平衡度，为使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，再计算确定试接入后低压配电网的从作为源相别的相总功率负载大的第三相别(即当前试接入的相别)将功率负载试调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对，及该相别切换对的从源相别向目标相别需要调整功率负载的调整量值，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于不平衡阈值。当相别切换对的源相别(即作为试接入相别的第三相别)上的所有被标识的换相装置的功率负载之和大于或等于所述调整量值时，只在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求；当相别切换对的源相别上的所有被标识的换相装置的功率负载之和小于所述调整量值时，先在相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，即将源相别上被标识的换相装置全部选择，再在相别切换对的源相别上的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使两次所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，将被选择的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，低压配电网的三相负载达到平衡要求。记录第三相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量，将所述低压配电网三相负载不平衡度标记为第3b低压配电网三相负载不平衡度。

再将所记录的第一相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量，第二相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量及第三相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量进行比较处理。若所述第一相、第二相、第三相上所选择的未被标识的换相装置的数量相同，则所述第一相、第二相、第三相中所选择的被标识的换相装置的数量最少的试接入相别作为目标接入相别，所述被标识的换相装置的数量最少的试接入相别若存在至少两相别，则再从低压配电网负载平衡度方面考记，选择使低压配电网负载平衡度最高的试接入相别作为目标接入相别；否则低压配电网三相中所选择的未被标识的换相装置的数量最少的相别作为目标接入相别，所述未被标识的换相装置的数量最少的相别若存在至少两相别，则基于换相装置所供电的负载装置的负载性质方面考虑，选择被标识的换相装置的数量最少的试接入相别作为目标接入相别，减少需要相别切换的换相装置，减少相别切换对配电网造成的谐波干扰。

为了更直观地理解上述的如何确定目标接入相别，下面举个实例进行说明。待接入的换相装置依次试接入低压配电网的三相，被标记为第一相、第二相和第三相，为使试接入后的低压配电网三相负载平衡，需要在试接入相别上选择换相装置将其功率负载调整到其它相别，所述第一相、第二相和第三相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量以及试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，如表五所示。

	未标识的数量	被标识的数量	不平衡度
				第一相	2	3	10％
第二相	2	3	8％
				第三相	2	5	5％

表五

表五的数据显示，第一相、第二相和第三相所选择的未被标识的换相装置的数量相同，均为2个，因而需要进一步地从所选择的被标识的换相装置的数量方面考虑来确定目标接入相别；第一相、第二相和第三相所选择的被标识的换相装置的数量最少的试接入相别有第一相和第二相两个相别，且该两相别上所选择的被标识的换相装置的数量相同，均为3个，因而需要再进一步地从试接入相别的试接入后的低压配电网三相负载不平衡度方面考虑来确定目标接入相别；对于筛选出的第一相、第二相两相别，试接入后的低压配电网三相负载不平衡度分别为10％和8％，由于试接入第二相别后低压配电网三相负载不平衡度更低，所以选择第二相别作为目标接入相别，以使低压配电网具有更好的负载平衡度。需要说明的是，该实例的确定目标接入相别的方试是种优选的方法，更一般的确定方法是，对于该例而言，第一相、第二相和第三相的所选择的未被标识的换相装置的数量相同，其中第一相和第二相的所选择的被标识的换相装置的数量相同，且最小，都可以作为目标接入相别。

下面再举另一试接入实例来说如何确定目标接入相别。待接入的换相装置依次试接入低压配电网的三相，被标记为第一相、第二相和第三相，为使试接入后的配电网三相负载平衡，需要在试接入相别上选择换相装置将其功率负载调整到其它相别，所述第一相、第二相和第三相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量以及试接入后的低压配电网三相负载不平衡度，如表六所示。

	未标识的数量	被标识的数量	不平衡度
				第一相	4	3	3％
第二相	4	3	8％
				第三相	5	5	5％

表六

表六的数据显示，作为试接入相别的第一相、第二相和第三相所选择的未被标识的换相装置的数量不相同，分别为4、4、5个，从所述三相中确定所选择的未被标识的换相装置的数量最小的相别，有第一相和第二相两个相别，该两个相别上的所选择的未被标识的换相装置的数量均为4个，因而需要进一步从所选择的被标识的换相装置的数量方面考虑来确定目标接入相别；从选出的第一相和第二相两个相别中确定所选择的被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，第一相和第二相的所选择的被标识的换相装置的数量也相同，均为3个，因而需要再进一步地从试接入后的低压配电网三相负载不平衡度方面考虑来确定目标接入相别；对于筛选出的第一相、第二相两相别，试接入后的低压配电网三相负载不平衡度分别为3％和8％，由于试接入第一相别后低压配电网三相负载不平衡度更低，所以选择第一相别作为目标接入相别，以使低压配电网具有更好的负载平衡度。需要说明的是，该实例的确定目标接入相别的方试是种优选的方法，更一般的确定方法是，对于该例而言第一相和第二相的所选择的未被标识的换相装置的数量相同，且最小，都可以作为目标接入相别。

需要说明的是，当所述第一相、第二相、第三相上所选择的未被标识的换相装置的数量均为0时，表示待接入的换相装置接入低压配电网的任一相，为使试接入后的低压配电网三相负载平衡，调整相间功率负载时，只需选择被标识的换相装置进行相别切换，换相装置的相别切换，不会导致负载装置产生换相震动，使那些向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置可以避免相别切换，使其保持稳定地运行。

S106，接入目标接入相别，将待接入的换相装置接入上述所确定的目标接入相别，接入后不易破坏低压配电网的三相负载平衡状态。到此，待接入的换相装置被成功地接入了低压配电网的其中一相，接入后的低压配电网三相负载保持平衡状态，一般不需要再进行功率负载调整，需要相别切换的换相装置的最量少，对低压配电网的谐波干扰影响小，有利于使用户端的负载装置保持稳定地运行。

为了最大限度地减少相别切换所导致的内置有感性运动部件的负载装置产生换相震动，进而设置第二不平衡阈值，上述的不平衡阈值称之为第一不平衡阈值，所述第二不平衡阈值大于第一不平衡阈值，例如第一不平衡阈值取值15％、第二不平衡阈值取值为18％。所述第一相、第二相、第三相别上所选择的未被标识的换相装置的数量均大于0时，表示不论待接入的换相装置试接入低压配电网哪一相，为使配电网三相负载平衡，进行相间功率负载调整，在试接入相别上选择需要功率负载调整的换相装置时，必需选择未被标识的换相装置，即必需选择向内置有感性运动部件供电的换相装置，才能使低压配电网三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值。但是这样操作，虽然低压配电网具有较好的平衡度，但换相装置的相别切换导致更多的负载装置产生换相震动，不能保持稳定地运行。也就是说试接入相别上无足够的被标识的换相装置，将试接入相别上的所有被标识的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，计算试接入、试切换后的低压配电网三相负载不平衡度，低压配电网三相负载不平衡度若大于第一不平衡阈值且小于第二不平衡阈值，将不在试接入相别上再选择未被标识的换相装置，以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值，则认为试切换后的配电网三相负载也达到了平衡要求，所述的试接入相别作为目标接入相别。将所述试接入相别上所有被标识的换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别、待接入的换相装置接入的所述目标接入相别，则低压配电网三相负载不平衡度大于第一不平衡阈值且小于第二不平衡阈值。这样处理，虽然低压配电网三相负载不平衡度略高，但可以最大限度地减少向内置有磁动运部件的负载装置供电的换相装置进行相别切换，避免产生换相震动，发出噪声，使负载装置保持稳定地运行，以及减少相别切换对低压配电网造成的谐波干扰。需要说明的是，通过该方法若确定了至少两个所述目标接入相别，则选择使低压配电网三相负载不平衡度最小的目标接入相别，作为待接入的换相装置的最佳目标接入相别。

上述提及的目标接入相别的确定是基于待接入的换相装置的功率估算值经计算获得的，试接入功率的估算值与接入的实际功率相差一般很小，待接入的换相装置接入低压配电网后，低压配电网仍保持平衡状态，但偶尔也是发生试接入功率的估算值与接入的实际功率相差较大，使得待接入的换相装置接入低压配电网后，低压配电网产生三相负载不平衡。另一方面，在配电网的运行过程中，用户端对高功率的负载装置有时启用，有时停用，随机性非常大；有时停用部分高功率的负载装置，有时停用全部的高功率的负载装置。多个用户端的高功率的负载若被停用，往往使得低压配电网的三相负载不能保持平衡。基于预设的控制周期，对低压配电网的三相负载进行平衡控制处理，使低压配电网的三相负载达到平衡要求。在每个控制周期，当低压配电网三相负载发生不平衡时，即达不到平衡要求，需要对低压配电网的三相间功率负载进行调整，采用如下的功率负载调整方法，如图4所示，来调整低压配电网的三相间的功率负载，以使低压配电网三相负载达到平衡要求。

S201，获取接入低压配电网的各用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载。所述总功率负载包括该用户端的低功率负载部的功率负载值、接入相别，以及高功率负载部的功率负载值、接入相别。

S202，基于所获取的各用户端的总功率负载计算低压配电网三相负载不平衡度。即基于各用户端的低功率负载部的功率负载值、接入相别以及高功率负载部的功率负载值、接入相别，计算低压配电网三相负载不平衡度。

S203，判断低压配电网三相负载不平衡度是否小于第一不平衡阈值，当判断的结果为“是”，结束负载平衡处理，伺候进入下一控制周期，执行S201步；当判断的结果是“否”时，执行S204步。

S204，低压配电网三相负载不平衡未达到平衡要求，则根据所获取的各用户端的总功率负载计算低压配电网各相的相总功率负载以及三相的相平均总功率负载，并确定低压配电网的从相总功率负载大的源相别将功率负载调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对，以及该相别切换对的源相别向目标相别需要功率负载调整的调整量值。其中，所述相别切换对可以标记为(源相别，目标相别)，表示源相别上的一部分功率负载需转移到目标相别上，使用户端的功率负载尽可能均匀地分配在低压配电网三相线上，以使低压配电网三相负载达到平衡要求。进一步地，总功率负载大的源相别指低压配电网的相总功率负载大于低压配电网的相平均总功率负载的相别，总功率负载小的目标相别指低压配电网的相总功率负载小于低压配电网的相平均总功率负载的相别。

S206′，在相别切换对的源相别上选择需要进行相别试切换的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与所述调整量值相当，以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值，达到平衡要求。

需要说明的是，所述相别切换对可以为1个，也可以是2个，也就是说，当某时刻，低压配电网发生了严重的三相负载不平衡，如某两相上的多个换相装置同时从低压配电网上断开，则相总负载功率大的源相别需要同时向另两相别调整部分功率负载。

S207′，将所选择的换相装置的接入相别从所述相别切换对的源相别切换到目标相别，低压配电网的三相负载平衡达到平衡要求。

上述的“S206′”步，在相别切换对的源相别上选择需要进行相别试切换的换相装置，没有考虑所选择的换相装置所供电的负载装置的负载特性，如负载装置是否内置有感性运动部件，感性运动部件可以是电机、电磁驱动机构等。所选择的用于相别切换的换相装置若向内置有感性运动部件的负载装置供电，则当换相装置进行相别切换时，供电相位突变，感性运动部件的磁场突变，导致感性运动部件发生换相震动，产生噪声，使得该负载装置不能稳定地运行，同时会使其使用寿命大大缩短。针对上述的问题，实施方式中上述的S206′步还包括如下的一种改进的技术方案，在接下来主要描述该改进方案与上述技术方案相区别的部分。

S205，基于负载类型表的感性运动字段的值，对所述相别切换对的源相别上的换相装置进行标识，对未向内置有感性运动部负载装置供电的换相装置作标识，如被标识为1，表示该换相装置适合于换相操作，换相时不会导致负载装置产生换相震动。

S206，当相别切换对的源相别上的被标识的换相装置的功率负载之和大于所述调整量值是时，在所述相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要进行相别切换的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与所述调整量值相当，以使低压配电网的三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值；当相别切换对的源相别上的被标识的换相装置的功率负载之和小于所述调整量值时，先在所述相别切换对的源相别上的被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，即源相别上被标识的换相装置全部被选择，再在源相别上余下的未被标识的换相装置中选择需要相别切换的换相装置，使两次所选择的换相装置的功率负载之和与所述调整量值相当，以使低压配电网的三相负载达到平衡要求，即低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值。

S207，再将所选择的换相装置的接入相别由相别切换对的源相别切换到目标相别。这样操作可以最大限度地减少甚至避免，内置有感性运动部件的负载装置，如洗衣机、空调等，在进行相别切换时，供电相位突变，感性运动部件的磁场发生突变，导致感性运动部件产生换相震动，将影响洗衣机、空调等负载装置的稳定运行，产生震动噪声，甚至可能会导致洗衣机、空调等损坏。

为了最大限度地减少相别切换所导致的内置有感性运动部件的负载装置产生换相震动，在各个控制周期对低压配电网进行负载平衡处理时，当低压配电网三相负载不平衡度大于第一不平衡阈值时，所述相别切换对的源相别上被标识的换相装置的功率负载之和小于所述调整量值，即被标识的换相装置的功率负载不足够。所述源相别上所有被标识的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，计算试切换后的低压配电网三相负载不平衡度，该低压配电网三相负载不平衡度若大于第一不平衡阈值且小于第二不平衡阈值，将不在源相别上再选择未被标识的不适合于换相操作的换相装置，以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值，以避免导致更多的负载装置产生换相震动，则认为此时的低压配电网三相负载也达到平衡要求。将源相别上所有被标识的换相装置的接入相别切换到相别切换对的目标相别。这样操作，虽然低压配电网的三相负载不平衡度略高，但是可以最大限度地减少已接入低压配电网的换相装置进行相别切换，一方面减少相别切换对配电网造成的谐波干扰，另一方面有利于用户端的负载装置，特别是内置有感性运动部件的负载装置保持稳定运行。

在此需要说明的是，上述的换相装置“试接入”低压配电网的某一相，实际上并未接入所述的某一相，只是在计算处理时假设其接入了所述的某一相，换相装置的功率负载被视为所述的某一相上的负载。上述的换相装置“试切换”到低压配电网的某一相，实际上并未切换到所述的某一相，只是在计算处理时假设其切换到了所述的某一相，换相装置的功率负载被视为所述的某一相上的负载。

本发明将用户端的功率负载分类为日常的低功率负载部和高功率负载部。低功率负载部主要包括日常照明、冰箱、洗衣机、燃气热水器以及燃气灶具等小功率的负载装置的用电，如功率在几十瓦到两三百瓦左右的负载装置。低功率负载部直接入低压配电网，均匀地分布在低压配电网的三相。高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电，如功率在500瓦以上的负载装置。高功率负载部通过换相装置和低压配电网的三相线电连接，并接入其中的一相线上。在某一时刻用户需要启用高功率的负载装置，操纵待接入的换相装置发出接入低压配电网的接入请求。

获取待接入的换相装置的试接入功率的估算值，获取各用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载；将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使低压配电网三相负载达到平衡要求的相别，则该相别作为目标接入相别，将待接入的换相装置接入所述的目标接入相别；否则，待接入的换相装置试接入低压配电网的任一相，低压配电网三相负载均不能达到平衡要求，需要对低压配电网三相间的功率负载进行调整，对低压配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，在所述试接入的相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的目标相别，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求，并记录该相别上所选择的未被标识的换相装置的数量；计算确定所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，该相别作为目标接入相别，将所选择的换相装置的接入相别切换到所述的目标相别，待接入的换相装置接入所确定的目标接入相别，接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求。

现有技术的待接入的换相装置随机地接入低压配电网的其中一相，易造成低压配电网三相负载不平衡，如接入相总功率负载大的相别，需要换相切换的换相装置的数量多，以及在选择换相装置时，未考虑换相装置所供电的用户端的负载装置的负载类型的差别，如负载装置内置有感性运动部件，导至负载装置产生换相震动，不能稳定地运行。和现在技术相比，本发明取得了如下有益的技术效果。

本发明的待接入的换相装置接入配电网的方法，事先确定待接入的换相装置所要接入的目标接入相别，再将其接入所确定的目标接入相别，换相装置的接入不易破坏低压配电网三相负载的平衡状态。相对于现有技术的随机接入而言，为保持配电网三相负载平衡，需要相别切换的换相装置的数量较少，对配电网的谐波干扰以及对用户端的负载装置的稳定运行的不良影响大大减小。

低压配电网的相间功率负载调整时，对配电网的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识，标识出适合于相别切换的换相装置，功率负载调整过程中，先在作为源相别的试接入相别上的选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置的功率负载不足够，则再在试接入的相别上选择需要相别切换的未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别切换到相总功率负载小的目标相别，以使试接入后的低压配电网三相负载达到平衡要求。在相别切换过程中，未包含感性运动部件的负载装置中不含有感性运动部件，如电机，当相别切换，供电相位发生突变，磁场方向发生突变，负载装置也不会产生换相震动，最大限度地减少向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置进行相别切换，甚至所述换相装置避免了相别切换，有利使内置有感性运动部件的负载装置避免发生换相震动，保持稳定运行，延长使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于：

获取待接入的换相装置的试接入的功率估算值；

获取各用户端的包括直接接入低压配电网的低功率负载部和经换相装置接入低压配电网的高功率负载部的总功率负载；

将待接入的换相装置试接入低压配电网，若存在使低压配电网三相负载达到平衡要求的相别，则该相别作为目标接入相别；否则，

对配电网上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识；将待接入的换相装置试接入低压配电网，基于所获取的各用户端的总功率负载及试接入的功率估算值，在试接入的相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置不足够，再选择未被标识的换相装置，将所选择的换相装置的接入相别试切换到相总功率负载小的目标相别，以使低压配电网三相负载达到平衡要求；计算确定低压配电网三相中所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量最少的试接入相别，该相别作为目标接入相别；将所选择的需要相别切换的换相装置的接入相别切换到所述的目标相别；

所述待接入的换相装置接入所述的目标接入相别。

2.根据权利要求1所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于，当所选择的需要相别切换的未被标识的换相装置的数量相同时，还包括：

确定所选择的需要相别切换的被标识的换相装置的数量最少的相别，该相别作为目标接入相别。

3.根据权利要求2所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于，所述“否则”段具体包括：

按照顺序对所述低压配电网的三相进行遍历，获取遍历到的当前相别；

将待接入的换相装置试接入低压配电网的所述遍历到的当前相别，基于各用户端的总功率负载及待接入的换相装置的功率估算值，计算确定从作为源相别的所述遍历到的当前相别将功率负载试调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对及该相别切换对的调整量值，在相别切换对的所述遍历到的当前相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，再在所述遍历到的当前相别上选择未被标识的换相装置，所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值，并记录所述遍历到的当前相别上所选择的未被标识的换相装置的数量、被标识的换相装置的数量；

获取所述低压配电网三相中的下一相别，直至所述低压配电网的三相全部遍历完成；

若所述低压配电网三相上所选择的未被标识的换相装置的数量相同，则所述低压配电网三相中所选择的被标识的换相装置的数量最少的相别作为目标接入相别；否则低压配电网三相中所选择的未被标识的换相装置的数量最少的相别作为目标接入相别。

4.根据权利要求3所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于：当所述低压配电网三相上所选择的未被标识的换相装置的数量均大于0时，还包括：

所述遍历到的当前相别上所有被标识的换相装置的功率负载之和小于调整量值，将遍历到的当前相别上所有被标识的换相装置的接入相别试切换到相别切换对的目标相别，计算试切换后的低压配电网三相负载不平衡度，当低压配电网三相负载不平衡度大于第一不平衡阈值且小于第二不平衡阈值时，不再选择未被标识的换相装置以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值；则所述遍历到的当前相别作为目标接入相别，该相别上所选择的未被标识的换相装置的数量为0。

5.根据权利要求1所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取各用户端的包括低功率负载部和高功率负载部的总功率负载；

基于所获取的各用户端的总功率负载计算低压配电网三相负载不平衡度；所述低压配电网三相负载不平衡度若大于第一不平衡阈值，则基于所获取的各用户端的总功率负载计算确定从相总功率负载大的源相别将功率负载调整到相总功率负载小的目标相别的相别切换对以及该相别切换对的调整量值；对所述相别切换对源相别上的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识；在相别切换对的源相别上选择需要相别切换的被标识的换相装置，若所有被标识的换相装置不足够，再在源相别上选择未被标识的换相装置，使所选择的换相装置的功率负载之和与调整量值相当，以使低压配电网三相负载不平衡度小于第一不平衡阈值；

将所选择的换相装置的接入相别从相别切换对的源相别切换到目标相别。

6.根据权利要求1-5所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于，还包括：

设置负载类型表，所述负载类型表包括用户标识字段和感性运动字段，感性运动字段用于标识用户端的换相装置有无向内置有感性运动部件的负载装置供电；

基于负载类型表的值对配电网的未向内置有感性运动部件负载装置供电的换相装置作标识。

7.根据权利要求1所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于，所述“获取待接入的换相装置的试接入的功率估算值”包括：

基于待接入的换相装置的第一预设周期功率负载，计算该换相装置最近的第二预设数量的第一预设周期功率负载的功率均值。

8.根据权利要求7所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于：

所述第一预设周期功率负载包括在第一预设周期内换相装置的非0功率负载累计值相对于非0功率累计时间的平均值，优选地时间加权平均值；

所述第二预设数量的第一预设周期功率负载的功率均值包括换相装置在最近记录的第二预设数量个的第一预设周期功率负载的平均值。

9.根据权利要求要求8所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于：

所述第一预设周期为1日；所述第二预设数量为5日或10日。

10.根据权利要求要求1-9任一权利要求所述的低压配电网三相负载平衡方法，其特征在于：

所述低功率负载部包括日常照明、冰箱、洗衣机、燃气热水器以及燃气灶具等小功率负载装置的用电；

高功率负载部包括空调、电磁炉、电阻炉、电热扇、微波炉、电热水器等耗电功率大的负载装置的用电。