CN112310982B - 一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，包括以下步骤：1)获取目标配变台区预设时段内每一相的总电量和所有用户的单日用电量，分别确定每个用户所属的相别或所属的相别分支；2)根据每一相的总电量计算每一相的负荷调整值，根据负荷调整值确定负荷转出相和负荷转入相；3)按照单日用电量从大到小的顺序依次选取负荷转出相的分支或用户，将负荷转出相的选取的分支或用户的接入相别现场调整至负荷转入相，直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值。本发明的方法无需安装辅助的电力电子装置，而且无需在负荷高峰期实地测量分支电流数据，具有经济高效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电变压器负荷调整方法，尤其涉及一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法。
背景技术
配变的三相负荷不平衡实际上是配变三相用户挂接关系不恰当导致的后果，例如：配变低压三相中，A相、B相、C相挂接的单相用户数量明显不平均，在用电高峰期，将会导致配变低压三相的电流严重不平衡；单相用户的用电量差别较大的情况，在户数均等的情况下也会导致配变低压三相的电流不平衡。目前解决三相负荷不平衡主要通过对各分支线的三相电流进行调整，包括增加电流检测装置和换相开关、加装不平衡治理装置或现场调整等，但存在维护成本较高、工作效率较低等问题，因此需要一种经济高效的调整方式。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，采用用户单相用电量作为量化依据，根据用户挂接关系计算出最优的三相负荷调整方法，无需安装辅助的电力电子装置，而且无需在负荷高峰期实地测量分支电流数据，具有很强的实用性，而且无需投资购买辅助装置，具有经济高效的优点。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取目标配变台区预设时段内所有用户的单日用电量，分别确定每个用户所属的相别或所属的相别分支，根据每个用户所属的相别或所属的相别分支计算每一相的总电量；
2)根据每一相的总电量计算每一相的负荷调整值，根据负荷调整值确定负荷转出相和负荷转入相；
3)按照单日用电量从大到小的顺序依次选取负荷转出相的分支或用户，将负荷转出相的选取的分支或用户的接入相别现场调整至负荷转入相，直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值。
优选的，步骤1)中所述预设时段包括夏天最大负荷日或冬天最大负荷日或台区最大负荷日。
优选的，步骤2)包括以下步骤：
2.1)根据每一相的总电量计算三相电量平均值，函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量；
2.2)根据每一相的总电量与三相电量平均值计算每一相的负荷调整值，若负荷调整值为负，对应的相为负荷转入相，若负荷调整值为正，对应的相为负荷转出相，负荷调整值的函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量，DA为A相负荷调整值，DB为B相负荷调整值，DC为C相负荷调整值。
优选的，所述负荷转入相包括第一负荷转入相和第二负荷转入相，步骤3)的具体步骤包括：
3.1)按照单日用电量从大到小的顺序对负荷转出相的分支以及各分支中的用户排序；
3.2)按照从大到小的顺序选取一个分支；
3.3)在被选取的分支中按照从大到小的顺序选取一个用户；
3.4)分别计算负荷转出相和第一负荷转入相、第二负荷转入相的电量差值，若被选取用户用电量与负荷转出相和第一负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第一负荷转入相，若被选取用户用电量与负荷转出相和第二负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第二负荷转入相；
3.5)计算每一相的总电量的不平衡度，若每一相的总电量的不平衡度大于或等于预设阈值则返回步骤3.2)直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值。
优选的，步骤3)之后还包括校验的步骤，具体包括：获取检验时段内所有用户的单日用电量，根据调整后的用户与相别的关系或用户所属的分支与相别的关系计算每一相的总电量，判断每一相的总电量的不平衡度是否小于预设阈值，是则结束并退出，否则返回步骤1)开始对目标配变台区进行新一轮调整。
优选的，步骤1)之前还包括选取目标配变台区的步骤，具体包括：选取超过50％的时间中配变三相不平衡度超过50％的配变台区作为目标配变台区。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明根据用电量等效负荷的计算方法，根据预设时段内每一段的总电量计算每一相的负荷调整值并确定负荷转出相和负荷转入相，根据用户预设时段的单日用电量将负荷转出相的用户挂接到负荷转入相，能有效解决配变三相不平衡的问题，又无需实时实地测量用户电流数据，只需要在数据平台中导出用户的单日用电量数据即可计算出调整方案，简便高效，省时省力。
附图说明
图1为本发明实施例的步骤示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，包括以下步骤：
1)获取目标配变台区预设时段内所有用户的单日用电量，分别确定每个用户所属的相别或所属的相别分支，根据每个用户所属的相别或所属的相别分支计算每一相的总电量；
本实施例中选取目标配变台区的依据为：目标配变台区为超过50％的时间中配变三相不平衡度超过50％的配变台区，因此本实施例中，步骤1)之前还包括选取目标配变台区的步骤，具体包括：选取超过50％的时间中配变三相不平衡度超过50％的配变台区作为目标配变台区。
本实施例的所有用户的单日用电量通过配网大数据平台导出，对于每个用户所属的相别或所属的相别分支通过现场实测确定，每一相的总电量为该相或该相分支之下的所有用户的单日用电量之和；
2)根据每一相的总电量计算每一相的负荷调整值，根据负荷调整值确定负荷转出相和负荷转入相，具体包括以下步骤：
2.1)根据每一相的总电量计算三相电量平均值，函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量；
2.2)根据每一相的总电量与三相电量平均值计算每一相的负荷调整值，若负荷调整值为负，对应的相为负荷转入相，负荷转入相接收来自其他两相的用户或分支，若负荷调整值为正，对应的相为负荷转出相，负荷转出相将其用户或分支转到其他两相，负荷调整值的函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量，DA为A相负荷调整值，DB为B相负荷调整值，DC为C相负荷调整值；
3)按照单日用电量从大到小的顺序依次选取负荷转出相的分支或用户，将负荷转出相的选取的分支或用户的接入相别现场调整至负荷转入相，直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值，本实施例的预设阈值区间为10％～20％，具体的，若A相为负荷转出相，B、C两相为负荷转入相，为便于区分，将B相作为第一负荷转入相，将C相作为第二负荷转入相，从A相将用户或分支转接到B、C两相的步骤包括：
3.1)按照单日用电量从大到小的顺序对A相的分支以及各分支中的用户排序；
3.2)按照从大到小的顺序选取一个分支；
3.3)在被选取的分支中按照从大到小的顺序选取一个用户；
3.4)分别计算A相和B、C两相的电量差值，若被选取用户用电量与A、B两相的电量差值相近，将被选取用户的相别从A相调整为B相，即若被选取用户用电量与负荷转出相和第一负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第一负荷转入相；
若被选取用户用电量与A、C两相的电量差值相近，将被选取用户的相别从A相调整为C相，即若被选取用户用电量与负荷转出相和第二负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第二负荷转入相；
3.5)计算每一相的总电量的不平衡度，若每一相的总电量的不平衡度大于或等于预设阈值则返回步骤3.2)直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值，每一相的总电量的不平衡度的函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量。
本实施例中B相与A、C两相的转入及转出具体步骤以及C相与A、B两相的转入转出具体步骤同上。
本实施例中，步骤1)中所述预设时段包括夏天最大负荷日或冬天最大负荷日或台区最大负荷日中的一种，在负荷高峰时期，空调类负荷会使配变三相不平衡度显著增大，危害配变及低压线路运行，容易造成配变及低压线路故障，当配变三相负荷不平衡时，选取上述最大负荷日可以得到每一相的总电量差别最大的状态，便于进行后续调整。
本实施例中，步骤3)之后还包括校验的步骤，具体包括：获取检验时段内所有用户的单日用电量，根据调整后的用户与相别的关系或用户所属的分支与相别的关系计算每一相的总电量，判断每一相的总电量的不平衡度是否小于预设阈值，是则结束并退出，否则返回步骤1)开始对目标配变台区进行新一轮调整。
本实施例中，检验时段为预设时段以外的任意日期，例如台区最小负荷日。
根据上述步骤得到调整后的每个用户所属的相别或每个用户所属的分支的相别之后，操作人员就可以实地对需要调整的用户的挂接关系进行调整，将对应用户的入户接线的火线在搭头处断开，并将火线从负荷转出相接到对应的负荷转入相，零线保持不变，调整后的用户挂接关系能有效减小配变的三相不平衡程度。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (5)
1.一种基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取目标配变台区预设时段所有用户的单日用电量，分别确定每个用户所属的相别或所属的相别分支，根据每个用户所属的相别或所属的相别分支计算每一相的总电量；
2)根据每一相的总电量计算每一相的负荷调整值，根据负荷调整值确定负荷转出相和负荷转入相，所述负荷转入相包括第一负荷转入相和第二负荷转入相；
3)按照单日用电量从大到小的顺序依次选取负荷转出相的分支或用户，将负荷转出相的选取的分支或用户的接入相别现场调整至负荷转入相，直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值，具体步骤包括：
3.1)按照单日用电量从大到小的顺序对负荷转出相的分支以及各分支中的用户排序；
3.2)按照从大到小的顺序选取一个分支；
3.3)在被选取的分支中按照从大到小的顺序选取一个用户；
3.4)分别计算负荷转出相和第一负荷转入相、第二负荷转入相的电量差值，若被选取用户用电量与负荷转出相和第一负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第一负荷转入相，若被选取用户用电量与负荷转出相和第二负荷转入相的电量差值相近，将被选取用户的相别从负荷转出相调整为第二负荷转入相；
3.5)计算每一相的总电量的不平衡度，若每一相的总电量的不平衡度大于或等于预设阈值则返回步骤3.2)直到每一相的总电量的不平衡度小于预设阈值，每一相的总电量的不平衡度的函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量。
2.根据权利要求1所述的基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，步骤1)中所述预设时段包括夏天最大负荷日或冬天最大负荷日或台区最大负荷日。
3.根据权利要求1所述的基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，步骤2)包括以下步骤：
2.1)根据每一相的总电量计算三相电量平均值，函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量；
2.2)根据每一相的总电量与三相电量平均值计算每一相的负荷调整值，若负荷调整值为负，对应的相为负荷转入相，若负荷调整值为正，对应的相为负荷转出相，负荷调整值的函数表达式如下：
上式中，DAV为三相电量平均值，DA为A相总电量，DB为B相总电量，DC为C相总电量，DA为A相负荷调整值，DB为B相负荷调整值，DC为C相负荷调整值。
4.根据权利要求1所述的基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，步骤3)之后还包括校验的步骤，具体包括：获取检验时段内所有用户的单日用电量，根据调整后的用户与相别的关系或用户所属的分支与相别的关系计算每一相的总电量，判断每一相的总电量的不平衡度是否小于预设阈值，是则结束并退出，否则返回步骤1)开始对目标配变台区进行新一轮调整。
5.根据权利要求1所述的基于用户用电量的配变台区三相负荷调整方法，其特征在于，步骤1)之前还包括选取目标配变台区的步骤，具体包括：选取超过50％的时间中配变三相不平衡度超过50％的配变台区作为目标配变台区。
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