瞿筝 张瑾 陈璐
贵州电网有限责任公司六盘水盘州供电局 贵州 六盘水 595899
摘要：近年来，由于城农电网升级改造及加强供用电管理，使供电企业的经济效益明显提高。在加强管理、降损节能的同时，低压电网的三相不平衡一直困扰供电单位。低压电网大多是经10/0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，在装接单相用户时，供电部门将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。在实际运行中由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载接入以及单相负载用电不同时性等造成三相负载不平衡，降低线路和配电变压器的供电效率，甚至因重负荷相超载过多，造成导线烧断、开关烧坏、配电变压器单相烧毁等严重后果。电力系统中低压用户常用调相方式为人工调相，不仅流程复杂、耗费时间、人力且存在较多的安全隐患。
因此，特研制一套三相不平衡智能调控装置。减少用户停电时长、降低工作人员作业风险，智能调控代替人工劳动保障电力系统优质、可靠供电从而降低电力损耗。
关键词：三相不平衡、智能调控
1.装置研究背景
近年来，由于城农电网升级改造及加强供用电管理，使供电企业的经济效益明显提高。在加强管理、降损节能的同时，低压电网的三相不平衡一直困扰供电单位。低压电网大多是经10/0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，在装接单相用户时，供电部门将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。在实际运行中由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载接入以及单相负载用电不同时性等造成三相负载不平衡，降低线路和配电变压器的供电效率，甚至因重负荷相超载过多，造成导线烧断、开关烧坏、配电变压器单相烧毁等严重后果。
综上调整三相负荷趋于平衡势在必行，传统调相方式采用人工调相，增加用户停电时间，为居民负荷调整带来诸多不便。如下：
（1）工作流程繁杂。此项工作开展前需上报停电计划；计划批复后，要做台区停电通知；现场作业前需填写工作票。
（2）耗时耗力。如果我们以登杆5分钟、剪火10分钟、接火10分钟的时间作一个大致估算，完成一个表箱的负荷调整需耗时25分钟左右，停电时间长影响用户正常用电，甚至可能导致情绪不满引起客户投诉。而每组工作不得少于2人（1人工作、1人监护），即便多组同时开展也相当耗费人力，此外单相负荷的随机性，人工调相的方式也只能暂缓短时间内的不平衡程度，若要维持较低的不平衡度，需要持续开展人工调相工作。
（3）安全隐患多。首先，登高作业对于工作人员来说本身就存在着较大的安全隐患；其次，三相负载不平衡导致三相电压不平衡，在电压不平衡的状况下供电，即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏、而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。
（4）在迎峰度冬、各大节日保电期间等用电高峰期（自然也就是三相不平衡负载高发期），在人员调配开展工作上存在非常大的难度，而此项工作又需耗费大量的人力，人工调相几乎是不现实的。
综上所述，本项目的研发已成为了必要之举，有较大的实用性，切实的解决了低电压、三相不平衡治理人工调相存在的诸多难题。
2.智能调控装置介绍：
1）装置研发说明
本项目的开发是建立在计量自动化系统台区基础上的一种自动调整不平电压装置，可通过远程调整负荷相位，有效地避免了工作人员需赴现场人工调相的种种不便；另根据成熟的线损分析软件指导，该项目的研发可以长期、便捷有效的开展智能调控工作。
通过计量自动化系统及现场设备，可获取台区主干线、分支线、分支箱、表箱的各相电流、电压数据，为三相不平衡智能动态治理提供数据基础。再利用计量自动化系统提供的数据信息，结合已有的理论线损分析软件，可以快速的得到最优相位调整方案。
2）工作原理
三相不平衡智能调控装置安装完成后，充分利用计量系统提供的数据信息，结合理论线损分析软件，确定最优相位调整方案后，就可通过远程主站系统向调控装置下发换相调整指令。
负载平衡装置收到指令后，根据节点电压、电流、负载性质、相序等情况执行负载相位的调整。为保证操作可靠性，通常要对装置的电流、电压、频率、功率因数、温度等参数作出提前的硬性限制，防止指令在执行过程中发生安全隐患问题。该智能调控装置若在不满足指令执行条件的情况下，可拒绝执行指令并反馈信息到后台系统。
负载平衡装置执行指令后，通过更换电表相位智能调节三相负荷，与此同时，我们可通过后台实时监控、实时调整，有效地避免了现场登高作业存在的安全隐患以及变压器长时间负荷不平衡可能造成的损失，也减少了计划停电时间和供电所人员现场调相的派工。
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3.装置特征
本装置具有的特征：1、经济性：装置可同时具备处理三相不平衡、补偿无功、治理谐波。功能十分强大。优先处理三相不平衡，可实现一机多功能，装置容量利用率高；提高电网经济效益。
2、可靠性：该装置安装使用方便，结构简单；减少用户停电时间智能代替人工提高工作效率。
3、安全性：该装置研究后，提升工作效率降低工作人员劳动强度和作业安全风险；有效预防电力事故的发生保证电力线路优质供电、安全稳定运行。
4、灵活性：实时动态柔性无功功率调节，良好的三相电流不平衡动态调节直观的电能数据对比分析、可扩展性强，轻松实现个性化定制。
结论：首先该装置减少用户停电时间，智能代替人工提高工作效率解决三相不平衡调相问题，降低低压配电变压器及以上电网的线损，提高供电部门供电可靠性；其次使无功补偿达到就地平衡，提高配电变压器的出力和设备使用率。可降低因三相不平衡造成的变压器和配电区的线路损耗，节能降损；稳定系统电压，实时改善电压质量，提高配电质量，改善用电环境；最后，解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行问题，延长变压器寿命。提高电网经济效益。
参考文献
[1]李心广、赖声礼，秦华标，徐向民。电网的无功及三相不平衡综合补偿研究。 《电网技术》。200:25（10）：30-33
[2]电力系统的三相不平衡[M].中国电力出版社，林海雪，2008