CN116683481A - 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116683481A
CN116683481A CN202310684727.5A CN202310684727A CN116683481A CN 116683481 A CN116683481 A CN 116683481A CN 202310684727 A CN202310684727 A CN 202310684727A CN 116683481 A CN116683481 A CN 116683481A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
current
electric quantity
energy storage
storage device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310684727.5A
Other languages
English (en)
Inventor
严玉廷
杨家全
杜肖
李旻松
施庞
梁俊宇
张旭东
杨洋
和学豪
王世福
李玉江
周寒英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Priority to CN202310684727.5A priority Critical patent/CN116683481A/zh
Publication of CN116683481A publication Critical patent/CN116683481A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明属于电力储能技术领域，尤其涉及解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备。一种解决台区三相不平衡的方法，包括以下步骤：获取移动储能装置的当前电量以及台区的三相电流；若当前电量大于预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，利用移动储能装置对台区的三相进行放电补偿；若当前电量小于预设电量阈值，则将电量状态设为充电标志，利用移动储能装置对台区的三相进行充电补偿。本发明通过获取移动储能装置的当前电量以及三相电流。根据移动储能装置的电量状态动态选择此时是放电补偿还是充电补偿。面对复杂的三相电流的情况，能够更好的适配电力系统调荷的需求。因此，可以提高电力系统调荷的能力，增强供电安全，提高供电质量。

Description

解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备
技术领域
本发明属于电力储能技术领域，尤其涉及解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
随着社会物质生活和文化生活质量不断提高，对供电的需求越来越大，供电可靠性已经逐渐成为社会各界关注的焦点。
因此，提高供电质量是电网公司的首要目标。而三相不平衡是电能质量的一个重要指标，一般情况下出现不平衡的情况是由于三相支路中的元器件、线路参数或负荷不对称所导致。当配电台区出现三相负荷不平衡时，将增加台区的线损，并且不平衡程度严重时会因单相过载跳闸而引发停电事故，从而对配电网的供电安全、供电质量和经济运行造成不良影响。
目前，针对配电系统中三相负荷的电压质量治理措施较少。通过装设静止无功发生器(SVG)等无功补偿设备的方式无法解决末端用户电流三相不平衡的问题，没有从根源上解决因台变容量不足、台区负荷分配不均匀等问题。而通过人工调负荷、换相开关的方式则难以适应系统调荷方案多样性、配变台区支线复杂且众多的需求，且调负荷效率较低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备，从本质上额外增加了配变台区电源点，提高了配变台区额定容量，保证三相负荷电流持续维持在平衡状态，提升了三相不平衡的调节效率，增强供电安全。
本发明采用的技术方案为：一种解决台区三相不平衡的方法，包括以下步骤：
获取移动储能装置的当前电量以及所述台区的A相电流、B相电流、C相电流；其中，所述移动储能装置分别与所述台区的A相、B相、C相连接；
判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算充电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
优选的，所述若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，包括：
判断所述移动储能装置是否为充放电状态；若所述移动储能装置不为充放电状态，则判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志；
若所述移动储能装置为充电状态，则判断所述当前电量是否大于第一电量阈值；若所述当前电量大于或等于第一阈值电流，则将电量状态设为放电标志；
所述第一电量阈值大于预设电量阈值。
优选的，所述若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，包括：
判断所述移动储能装置是否为充放电状态；若所述移动储能装置不为充放电状态，则判断所述当前电量是否小于预设电量阈值；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志；
若所述移动储能装置为放电状态，则判断所述当前电量是否小于或等于第二电量阈值；若所述当前电量小于或等于第二电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志；
所述第二电量阈值小于预设电量阈值。
优选的，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流或充电补偿电流包括：
计算所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流的平均值，作为三相平均电流；
分别计算所述三相平均电流与所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流的差值，获得A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值；
根据所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值计算所述放电补偿电流或所述充电补偿电流。
优选的，根据所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值计算所述放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿，包括：
获取所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值中的最大差值；
以所述最大差值对应的相为基准相，不对所述基准相进行放电补偿；计算其余两相电流差值与所述最大差值的差值，作为其余两相的放电补偿电流；根据其余两相的放电补偿电流对其余两相进行放电补偿。
优选的，若根据所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值计算所述充电补偿电流，，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿，包括：
获取所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值中的最小差值；
以所述最小差值对应的相为基准相，不对所述基准相进行充电补偿；计算其余两相电流差值与所述最小差值的差值，作为其余两相的充电补偿电流；根据其余两相的充电补偿电流对其余两相进行充电补偿。
优选的，所述判断所述当前电量是否大于预设电量阈值之前还包括：
根据所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流计算所述台区的A相、B相、C相的不平衡度；
判断所述台区的A相、B相、C相的不平衡度是否大于不平衡度阈值；若所述台区的A相、B相、C相中至少一个不平衡度大于所述不平衡度阈值，则判断所述当前电量是否大于所述预设电量阈值。
一种解决台区三相不平衡的装置，包括：
数据获取模块，用于获取移动储能装置的当前电量以及所述台区的A相电流、B相电流、C相电流；其中，所述移动储能装置分别与所述台区的A相、B相、C相连接；
输出判断模块，用于判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算充电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如前所述方法的步骤。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如前所述方法的步骤。
采用本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过获取移动储能装置的当前电量以及A相、B相、C相电流，能够实时判断移动储能装置的当前电量以及A相、B相、C相电流的状态。根据移动储能装置的电量状态动态选择此时是放电补偿还是充电补偿，并根据A相电流、B相电流、C相电流计算放电补偿电流或充电补偿电流。面对复杂的三相电流的情况，能够更好的适配电力系统调荷的需求。由于可以实时获取三相电流，还可以提高电力系统实时调荷的能力，增强供电安全，提高供电质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中解决台区三相不平衡方法的流程图；
图2为一个实施例中充放电切换规则示意图；
图3为一个实施例中解决台区三相不平衡的工作流程图；
图4为一个实施例中解决台区三相不平衡装置仿真环境图；
图5为一个实施例中变压器测电流曲线图；
图6为一个实施例中负载侧电流曲线图；
图7为一个实施例中变压器侧电流有效值图；
图8为一个实施例中负载侧电流有效值图；
图9为一个实施例中SOC变化曲线图；
图10为一个实施例中解决台区三相不平衡装置图；
图11为一个实施例中计算机设备内部结构图。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请提供的解决台区三相不平衡的方法进行详细说明。
本申请提供一种解决台区三相不平衡的方法。图1为一个实施例中解决台区三相不平衡方法的流程图。如图1所示，一种解决台区三相不平衡的方法，包括以下步骤：
步骤S101：获取移动储能装置的当前电量以及台区的A相电流、B相电流、C相电流。其中，移动储能装置分别与台区的A相、B相、C相连接。
具体的，台区的A相电流、B相电流和C相电流可以通过智能传感器进行采集。智能传感器获取A相电流、B相电流和C相电流后，再将A相电流、B相电流和C相电流传递至移动储能装置中进行数据处理。
步骤S102：判断当前电量是否大于预设电量阈值。若当前电量大于预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据A相电流、B相电流、C相电流计算放电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电补偿。若当前电量小于预设电量阈值，则将电量状态设为充电标志，根据A相电流、B相电流、C相电流计算充电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
需要说明的是，放电补偿指的是通过移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电。充电补偿指的是移动储能装置从台区的A相、B相、C相进行取电，给移动储能装置进行充电。
当前电量的取值范围为：0～100％。如果当前电量大于预设电量阈值，表明此时移动储能装置能源充足，可以为电网提供能量，反之，则需要对移动储能装置进行能量补偿。如果当前电量过多，则取电的能力有限。此时，如果采用充电补偿可能因调节区间过小，导致调负荷效率较低。因此，需设置预设电量阈值，并根据当前电量与预设电量阈值的关系来决定补偿三相平衡是获取电流还是输出电流。
因此，本发明提供的解决台区三相不平衡的方法通过获取移动储能装置的当前电量以及台区的A相电流、B相电流、C相电流，实时监控移动储能装置的电量以及台区各相电流的情况。再将当前电量与预设电量阈值进行对比，动态调节移动储能装置的电量状态。再根据电量状态，实时确定对台区的A相、B相、C相应进行放电补偿还是充电补偿。由此，本发明提供的方法能够灵活的调配电荷，提高电力系统调荷能力，能够处理更复杂的三相电流情况。进一步的，因设置了预设电量阈值并实时获取当前电量，防止移动储能装置出现充电已满或者电量告竭导致无法调节三相不平衡的问题。本发明从本质上额外增加了配变台区电源点，提高了配变台区额定容量，保证三相负荷电流持续维持在平衡状态，提高了供电的稳定性，增强了供电安全，提高了供电质量。
同时，本发明仅需获取移动储能装置的当前电量和台区的A相电流、B相电流、C相电流就可以利用移动储能装置对台区的A相电流、B相电流、C相电流的电流进行调节，降低了移动储能装置在进行三相不平衡调节时计算的复杂度，提升了调节三相不平衡问题的效率。
需要说明的是，现有技术中换相开关、SVG需要以串联的方式接入电网运行，存在触电和影响供电可靠性的风险。而本申请提出的方法为将移动储能装置所在设备以并联接线方式与台区三相连接，可以采取不停电作业。因此，本申请能减少触电和影响供电可靠性的风险。
在一个可执行的实施例中，判断当前电量是否大于预设电量阈值之后，先根据判断结果将电量状态设为放电标志或充电补偿。再判断电量状态为放电标志还是充电补偿。根据电量状态的判断结果，再利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电补偿或充电补偿。
在一个可执行的实施例中，若当前电量大于预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，包括：
判断移动储能装置是否为充放电状态。若移动储能装置不为充放电状态，则判断当前电量是否大于预设电量阈值。若当前电量大于预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志。
需要说明的是，移动储能装置不为充放电状态时，只需要考虑当前电量是否大于预设电量阈值，移动储能装置能源是否充足。
若移动储能装置为充电状态，则判断当前电量是否大于或等于第一电量阈值。若当前电量大于或等于第一阈值电流，则将电量状态设为放电标志。
第一电量阈值大于预设电量阈值。
在移动储能装置为充电状态时，当前电量从低往高处变换，如果只使用预设电量阈值进行判别，则当前电量大于预设电量阈值时，立刻切换成放电标志。而进行短时间的放电补偿后，当前电量小于预设电量阈值，又立刻切换为充电标志。从而导致移动储能装置在短时间内来回不停切换，容易对移动储能装置造成损坏。因此，在本实施例中本发明通过设立大于预设电量阈值的第一电量阈值，控制移动储能装置为充电状态时下的放电状态切换，减少了移动储能装置的损耗，延长了移动储能装置的使用寿命。
在一个可执行的实施例中，若当前电量小于预设电量阈值，则将电量状态设为充电标志，包括：
判断移动储能装置是否为充放电状态。若移动储能装置不为充放电状态，则判断当前电量是否小于预设电量阈值。若当前电量小于预设电量阈值，则将电量状态设为充电标志。
需要说明的是，将预设电量阈值作为判断移动储能装置能源是否充足的分界线。若当前电量小于预设电量阈值时，代表移动储能装置能源不足。
若移动储能装置为放电状态，则判断当前电量是否小于或等于第二电量阈值。若当前电量小于或等于第二电量阈值，则将电量状态设为充电标志。
第二电量阈值小于预设电量阈值。
在移动储能装置为放电状态时，当前电量将不断减小。此时，如果仅用预设电量阈值进行判别，当前电量小于预设电量阈值时，将电量状态切换成充电标志，移动储能装置从放电状态转换为充电状态。但是在进行短时间的充电补偿后，当前电量大于预设电量阈值，又将电量状态切换为放电标志，把移动储能装置从充电状态切换至放电状态。当前电量在短时间内来回进行波动，从而导致移动储能装置在短时间内来回不停切换充放电状态，导致移动储能装置电量存储能力下降速度加快。因此，在本实施例中本发明通过设立小于预设电量阈值的第二电量阈值，控制移动储能装置为放电状态时下的充电状态切换，减缓了移动储能装置电量存储能力下降的速度，延长了移动储能装置的使用寿命。
图2为一个实施例中充放电切换规则示意图，其中0表示充电，1表示放电。如图2所示，将预设电量阈值设为80％，第一电量阈值设为90％，第二电量阈值设为70％，实线为常规切换方法，在设定的预设电量阈值部分切换，高于预设电量阈值为1，低于预设电量阈值为0。左上角虚线部分为电量从高到低(即放电状态)的变换情况，从高到低至80％时，并不会立马变为0，而是变化到70％时，才会变为0；同理，从低到高(即充电状态)变化时，超过80％并不会立马变为1，而是增涨到90％才会将状态切换值1。
通过设置第一电量阈值和第二电量阈值拉宽了在移动储能装置充放电的范围，防止移动储能装置在进行三相调节时在充放电之间来回切换，导致调节效率降低。并且，充电补偿从不同的相中获取电荷，而放电补偿往不同的相中释放电荷，在充电补偿和放电补偿之间来回切换还会导致资源浪费。因此，本发明通过上述充放电切换规则可以提高调节效率，减少资源浪费，达到节能减排的效果。
在一个可执行的实施例中，根据A相电流、B相电流、C相电流计算放电补偿电流或充电补偿电流，包括：
计算A相电流、B相电流、C相电流的平均值，作为三相平均电流。
分别计算三相平均电流与A相电流、B相电流、C相电流的差值，获得A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值。
计算A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值的公式如下：
ΔIA＝A-
ΔIB＝B-
ΔIC＝C-
式中，ΔIA为A相电流差值、ΔIB为B相电流差值、ΔIC为C相电流差值、IA为A相电流、IB为B相电流、IC为C相电流、I为三相平均电流。
根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算放电补偿电流或充电补偿电流。
具体的，三相线电流相等就说明三相平衡。三相线电流不相等，就说明三相不平衡。而且最大一相线电流与最小一相线电流差值越大，说明三相不平衡程度越严重。因此，治理三相不平衡时需要减少A相电流、B相电流、C相电流之间的电流差。因可以根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算移动储能装置需要释放的放电补偿电流或充电补偿电流的大小。
在一个可执行的实施例中，根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算所述放电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电补偿，包括：
获取A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值中的最大差值。
具体的，计算最大差值的公式如下：
ΔImax＝max(ΔIA,ΔIB,ΔIC)
式中，ΔImax为最大差值、ΔIA为A相电流差值、ΔIB为B相电流差值、ΔIC为C相电流差值。
以最大差值对应的相为基准相，不对基准相进行放电补偿。计算其余两相电流差值与最大差值的差值，作为其余两相的放电补偿电流。根据其余两相的放电补偿电流对其余两相进行放电补偿。
进一步的，假设最大差值所在的相为A相，则各个相的输出公式为：
IOA1＝0
IOB1＝ΔIB-ΔImax
IOC1＝ΔIC-ΔImax
式中，ΔImax为最大差值、IOA1为A相的放电补偿电流、IOB1为B相的放电补偿电流、IOC1为C相的放电补偿电流、ΔIB为B相电流差值、ΔIC为C相电流差值。
A相放电补偿电流IOA1等于0，表示不对A相进行放电补偿。
B相放电补偿电流IOB1等于B相电流差值ΔIB减去最大差值ΔImax，表示在当前情况下B相达到三相平衡所需的电流大小。即，使B相中增大IOB1大小的电流，可以解决B相中电流过小的问题，使其达到三相平衡。
C相放电补偿电流IOC1等于C相电流差值ΔIc减去最大差值ΔImax，表示在当前情况下C相达到三相平衡所需的电流大小。即，使C相中增大IOc1大小的电流，可以解决C相中电流过小的问题，使其达到三相平衡。
因为是放电补偿电流，是通过移动储能装置向对应的相中注入电流，因此选择最大差值ΔImax所在的相作为基准相。将移动储能装置中的电荷释放至需要补偿的相中，以此增加需要补偿的相的电流，达到三相平衡的目的。
在本实施例中，根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算所述放电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电补偿，需在移动储能装置电量状态为放电标志的时候才可进行。
在一个可执行的实施例中，根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算所述充电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行充电补偿，包括：
获取A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值中的最小差值。
具体的，计算最小差值的公式如下：
ΔImin＝min(ΔIA,ΔIB,ΔIC)
式中，ΔImin为最小差值、ΔIA为A相电流差值、ΔIB为B相电流差值、ΔIC为C相电流差值。
以最小差值对应的相为基准相，不对基准相进行充电补偿。计算其余两相电流差值与最小差值的差值，作为其余两相的充电补偿电流。根据其余两相的充电补偿电流对其余两相进行充电补偿。
进一步的，假设最小差值所在的相为A相，则各个相的输出公式为：
IOA2＝0
IOB2＝ΔIB-ΔImin
IOC2＝ΔIC-ΔImin
式中，ΔImin为最小差值、IOA2为A相的充电补偿电流、IOB2为B相的充电补偿电流、IOC2为C相的充电补偿电流、ΔIB为B相电流差值、ΔIC为C相电流差值。
A相充电补偿电流IOA2等于0，表示不对A相进行充电补偿。
B相充电补偿电流IOB2等于B相电流差值ΔIB减去最大差值ΔImax，表示在当前情况下B相达到三相平衡所需的电流大小。即，通过从B相中获取IOB2大小的电流，可以解决B相中电流过大的问题，使其达到三相平衡。
C相充电补偿电流IOC2等于C相电流差值ΔIc减去最大差值ΔImax，表示在当前情况下C相达到三相平衡所需的电流大小。即，通过从C相获取IOc2大小的电流，可以解决C相中电流过大的问题，使其达到三相平衡。
此处计算的是充电补偿电流，是通过移动储能装置吸收对应相中的电流，因此选择最小差值所在的相作为基准相。充电补偿电流是利用移动储能装置吸收需要补偿的相中的电荷，以此减小需要补偿的相的电流，达到三相平衡的目的。
在本实施例中，根据A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值计算所述充电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行充电补偿，需在移动储能装置电量状态为充电标志的时候才可进行。
在一个可执行的实施例中，判断当前电量是否大于预设电量阈值之前还包括：
根据A相电流、B相电流和C相电流计算台区的A相、B相、C相的不平衡度。
具体的，计算台区的A相、B相、C相的不平衡度的公式如下：
式中，βA、βB、βC为台区变压器出口侧A、B、C相不平衡度，I为测量的A、B、C相的平均电流值，IA、IB、IC为A、B、C相电流。
A相不平衡度βA等于A相电流IA减去平均电流值I再除以平均电流值I，即A相电流的相对偏差，表示A相电流偏离平均电流值的程度。当βA超过一定阈值时，则A相电流偏离平均电流值的程度比较严重，此时判定A相与其他两相之间的不平衡程度较为严重，即台区三相不平衡，需要解决台区三相不平衡。
B相和C相的不平衡度βB、βC与A相不平衡度βA计算原理相似，此处不做赘述。
判断台区的A相、B相、C相的不平衡度是否大于不平衡度阈值。若台区的A相、B相、C相中至少一个不平衡度大于不平衡度阈值，则判断当前电量是否大于预设电量阈值。
具体的，不平衡度阈值根据实际情况且满足相关标准阈值前提下设计。只要有一相的不平衡度大于不平衡度阈值，判定台区三相不平衡，就需要执行本方案的解决台区三相不平衡的方法。
图3为一个实施例中解决台区三相不平衡的工作流程图。如图3所示，一个实施例中解决台区三相不平衡的工作流程如下：
获取移动储能装置的当前电量以及台区的A相电流、B相电流、C相电流。
根据A相电流、B相电流和C相电流计算台区的A相、B相、C相的不平衡度。
判断台区的A相、B相、C相的不平衡度是否大于不平衡度阈值。若A相、B相、C相的不平衡度大于不平衡度阈值小于或等于不平衡度阈，则重新获取移动储能装置的当前电量以及台区的A相电流、B相电流、C相电流。若A相、B相、C相的不平衡度大于不平衡度阈值，则判断当前电量是否大于预设电量阈值。
若当前电量小于或等于预设电量阈值，则判断移动储能装置是否为充放电状态。若移动储能装置不为充放电状态，则将电量状态设为充电标志。若移动储能装置为充放电状态，则判断移动储能装置为放电状态还是充电状态。
若移动储能装置为放电状态，则判断当前电量是否小于或等于第二电量阈值。若当前电量小于或等于第二电量阈值，则将电量状态设为充电标志。若移动储能装置为充电状态，则判断当前电量是否大于第一电量阈值。若当前电量大于第一电量阈值，则将电量状态设为放电标志。
若当前电量大于预设电量阈值，则判断移动储能装置是否为充放电状态。若移动储能装置不为充放电状态，则将电量状态设为充电标志。若移动储能装置为充放电状态，则判断移动储能装置为放电状态还是充电状态。
若移动储能装置为充放电状态，则判断移动储能装置为放电状态还是充电状态。若移动储能装置为放电状态，则判断当前电量是否小于或等于第二电量阈值。若当前电量小于或等于第二电量阈值，则将电量状态设为充电标志。若移动储能装置为充电状态，则判断当前电量是否大于第一电量阈值。若当前电量大于第一电量阈值，则将电量状态设为放电标志。
判断电量状态为放电标志还是充电标志。若电量状态为放电标志，则获取A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值中的最大差值，以最大差值对应的相为基准相，不对基准相进行放电补偿。计算其余两相电流差值与最大差值的差值，作为其余两相的放电补偿电流。根据其余两相的放电补偿电流对其余两相进行放电补偿。
若电量状态为充电标志，则获取A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值中的最小差值，以最小差值对应的相为基准相，不对基准相进行充电补偿。计算其余两相电流差值与最小差值的差值，作为其余两相的充电补偿电流。根据其余两相的充电补偿电流对其余两相进行充电补偿。
图4为一个实施例中解决台区三相不平衡设备仿真环境图。如图4所示，解决台区三相不平衡设备仿真环境中包括：三相电源、三相变压器、第一三相电压电流测量模块、第二三相电压电流测量模块、测量三相电流设备、第一测量三相电压设备、第二测量三相电压设备、分布参数线路模型、移动储能设备和终端负载。
移动储能设备中包括移动储能装置。移动储能设备通过第二三相电压电流测量模块获取三相电流，根据上述解决台区三相不平衡的方法向三相线路中充电或放电来调节台区三相线路中的电流。再通过第二三相电压电流测量模块对三相线路中的电流进行持续监测，直至台区三相达到平衡。
在一个实施例中，设置A、B、C三相功率分别为8Kw，7Kw，3kw，均为电阻性负载，假设三相不平衡度设置成15％，该种工况下三相不平衡度超过了15％说明存在三相不平衡，需要移动储能装置进行不平衡补偿。测量时间共0.1s，从0.05s开始，投入三相不平衡算法，移动储能装置的预设电量阈值为0.7，储能装置的当前电量为0.6。
图5为一个实施例中变压器测电流曲线图。图6为一个实施例中负载侧电流曲线图。如图5和图6所示，在0～0.05s，C相的电流明显小于A、B两相电流，此时计算出的三相不平衡度大于15％，从0.05S投入本算法后，可以明显的看到C相的电流提高，B相的电流略有提高。此时，移动储能装置的当前电量为0.6，小于预设电量阈值0.7，所以电量状态应为充电标志，表示移动储能装置需要蓄电。因此需要从三相中除了最大项之外的两相取电，因此需要从B、C两相取电，因此变压器侧B、C两相的电流升高，结果符合预期。从负载侧电流曲线可以看出负载侧的电流基本不受影响。
图7为一个实施例中变压器侧电流有效值图。如图7所示，变压器侧电流从0～0.02s为0是因为需要一个周期才能计算有效值。从0.02～0.05s时未加入三相不平衡算法，负载稳定，因此三相电流稳定，但是不平衡。从0.05s开始，加入三相不平衡调节算法，三相电流有效值靠拢，最终趋于稳定，实现三相不平衡补偿。
图8为一个实施例中负载侧电流有效值图。如图8所示，负载侧电流从0～0.02s为0是因为需要一个周期才能计算有效值。从0.02～0.05s时未加入三相不平衡算法，负载侧的电流。从0.05s开始，加入三相不平衡调节算法，因需要移动储能装置平衡三相电流，因此负载侧的电流根据移动储能装置的介入发生波动，进行动态调整，最终趋于稳定。
图9为一个实施例中SOC变化曲线图。时间设置为3S，移动储能装置的当前电量设置为0.6，预设电量阈值设置为0.7，如图9所示，移动储能装置的当前电量到了0.7～0.9的区间之后，就会在这个区间不断循环，符合算法设计预期。
本申请还提出了一种解决台区三相不平衡的装置，包括：
数据获取模块，数据获取模块包括移动储能装置，移动储能装置分别与台区的A相、B相、C相连接。数据获取模块用于获取移动储能装置的当前电量以及台区的A相电流、B相电流、C相电流。
输出判断模块，用于判断当前电量是否大于预设电量阈值。若当前电量大于预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据A相电流、B相电流、C相电流计算放电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行放电补偿。若当前电量小于预设电量阈值，则将电量状态设为充电标志，根据A相电流、B相电流、C相电流计算充电补偿电流，利用移动储能装置对台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
图10为一个实施例中解决台区三相不平衡装置图，其中A为A相、B为B相、C为C相、N为零线。如图10所示，在一种实施例中解决台区三相不平衡的装置，包括：数据获取模块和输出判断模块。移动储能装置分别与台区的A相、B相、C相连接。数据获取模块通过无线传输从信号采集端获取数据。信号采集端采集到的数据包括A、B、C相的电压和电流。
在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述解决台区三相不平衡的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述解决台区三相不平衡的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
图11为一个实施例中计算机设备内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是服务器。如图11所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现解决台区三相不平衡的方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行解决台区三相不平衡的方法。本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种解决台区三相不平衡的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取移动储能装置的当前电量以及所述台区的A相电流、B相电流、C相电流；其中，所述移动储能装置分别与所述台区的A相、B相、C相连接；
判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算充电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，包括：
判断所述移动储能装置是否为充放电状态；若所述移动储能装置不为充放电状态，则判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志；
若所述移动储能装置为充电状态，则判断所述当前电量是否大于第一电量阈值；若所述当前电量大于或等于第一阈值电流，则将电量状态设为放电标志；
所述第一电量阈值大于预设电量阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，包括：
判断所述移动储能装置是否为充放电状态；若所述移动储能装置不为充放电状态，则判断所述当前电量是否小于预设电量阈值；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志；
若所述移动储能装置为放电状态，则判断所述当前电量是否小于或等于第二电量阈值；若所述当前电量小于或等于第二电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志；
所述第二电量阈值小于预设电量阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流或充电补偿电流，包括：
计算所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流的平均值，作为三相平均电流；
分别计算所述三相平均电流与所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流的差值，获得A相电流差值、B相电流差值和C相电流差值；
根据所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值计算所述放电补偿电流或所述充电补偿电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值计算所述放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿，包括：
获取所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值中的最大差值；
以所述最大差值对应的相为基准相，不对所述基准相进行放电补偿；计算其余两相电流差值与所述最大差值的差值，作为其余两相的放电补偿电流；根据其余两相的放电补偿电流对其余两相进行放电补偿。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算充电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿，包括：
获取所述A相电流差值、所述B相电流差值和所述C相电流差值中的最小差值；
以所述最小差值对应的相为基准相，不对所述基准相进行充电补偿；计算其余两相电流差值与所述最小差值的差值，作为其余两相的充电补偿电流；根据其余两相的充电补偿电流对其余两相进行充电补偿。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述当前电量是否大于预设电量阈值之前还包括：
根据所述A相电流、所述B相电流和所述C相电流计算所述台区的A相、B相、C相的不平衡度；
若所述台区的A相、B相、C相中的至少一相的不平衡度大于不平衡度阈值，则判断所述当前电量是否大于所述预设电量阈值。
8.一种解决台区三相不平衡的装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取移动储能装置的当前电量以及所述台区的A相电流、B相电流、C相电流；其中，所述移动储能装置分别与所述台区的A相、B相、C相连接；
输出判断模块，用于判断所述当前电量是否大于预设电量阈值；若所述当前电量大于所述预设电量阈值，则将电量状态设为放电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算放电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行放电补偿；若所述当前电量小于所述预设电量阈值，则将所述电量状态设为充电标志，根据所述A相电流、所述B相电流、所述C相电流计算充电补偿电流，利用所述移动储能装置对所述台区的A相、B相、C相进行充电补偿。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
CN202310684727.5A 2023-06-09 2023-06-09 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备 Pending CN116683481A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310684727.5A CN116683481A (zh) 2023-06-09 2023-06-09 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310684727.5A CN116683481A (zh) 2023-06-09 2023-06-09 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116683481A true CN116683481A (zh) 2023-09-01

Family

ID=87778814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310684727.5A Pending CN116683481A (zh) 2023-06-09 2023-06-09 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116683481A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Power quality enhancement and engineering application with high permeability distributed photovoltaic access to low-voltage distribution networks in Australia
Kazemi et al. Modeling and simulation of SVC and TCSC to study their limits on maximum loadability point
CN106684895B (zh) 三相不平衡治理方法和换相系统
CN110896231B (zh) 一种扶贫区配电网接纳分布式光伏能力计算方法及系统
CN111082507A (zh) 用于5g基站的混合供电系统及混合供电方法
CN112467753B (zh) 一种无功置换方法及装置
Thukaram et al. Optimal reactive power dispatch in a large power system with AC–DC and FACTS controllers
CN111668846A (zh) 一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及系统
CN110165660A (zh) 一种受端电网暂态电压预防控制优化方法及其系统
CN108964120B (zh) 低压分布式光伏接入容量优化控制方法
CN116865287B (zh) 配电网电压无功补偿调节方法、装置、设备及存储介质
CN112039119B (zh) 一种含光伏接入的配电网电压控制方法及系统
CN104247195A (zh) 一种电池能量存储器,电池能量存储系统,方法,计算机程序和计算机程序产品
CN111435788B (zh) 一种提高配电网接纳分布式电源能力的方法和装置
CN116683481A (zh) 解决台区三相不平衡的方法、装置、存储介质及设备
CN111654072A (zh) 一种储能系统的电池soc均衡控制方法及装置
CN116599101A (zh) 基于多目标协调的混合储能功率自适应分配方法及系统
CN110137985A (zh) 一种换相开关控制方法及相关装置
CN110148968B (zh) 光伏直流并网系统故障恢复控制方法
CN113922382A (zh) 用户侧可调储能的电压调控方法、装置、设备及存储介质
CN111276980B (zh) 高压连锁脱网风险的预测方法、装置及设备
CN113541153A (zh) 抵御换相失败送端风电场过电压的调相机控制方法及系统
CN112564134A (zh) 电网一次调频备用容量配置的方法、装置、设备及介质
CN111355255B (zh) 基于虚拟调制的闭锁故障后直流过电压抑制方法及系统
CN115173486B (zh) 一种电网功率分配方法、装置、设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination