（云南电网有限责任公司楚雄供电局 675000）
摘要：本文从目前低压电网出现的三相电流不平衡问题出发，介绍一种新型主动式10kv变压器负荷控制器，并对其进行深入研究，以供参考。
关键词：新型；主动式；10kv变压器负荷控制器
1前言
目前，低压电网出现的三相电流不平衡问题，主要是由于用户接电三相负荷不均等、以及低压用户用电随机性引起的。三相电流不平衡会带来以下三个方面的问题：第一，会降低配变和低压线路的供电能力，严重时会引起供电设备过载甚至损坏供电设备；第二，会增加低压供电线路的线损，影响供电企业的效益；第三，如果用户负荷较多集中在某一相时，还可能给用户带来“低电压”问题，甚至烧毁设备，引起用户投诉。针对相关问题解决配变三相电流不平衡问题迫在眉睫，具有实质性问题。
2主动式三相有功潮流控制器
解决电力配网三相有功潮流不均衡问题，研究一种可在配网应用的，一种模块化，轻型化、可插拔的先进技术和可靠性、稳定性的装置，改变以往配网应用设备，体积大，重量重，使用维护性差的现状，而且随着智能电网的要求。设备各功能模块可以跟随电力负荷的潮流趋势，投入满足负荷要求数量的功能模块，达到提高产品使用寿命的要求。
主动式三相有功潮流控制器设备开启后，通过外接电流互感器（CT）实时检测系统电流，并将系统电流信息发送给内部控制器进行处理分析，以判断系统是否处于不平衡状态，同时计算出达到平衡状态时各相所需转换的电流值，然后将信号发送给内部IGBT并驱动其动作，从电网吸收能量并控制其在A/B/C三相之间的相互转化，使三相电流达到平衡状态。
主动式三相有功潮流控制器在运行时，会通过外接电流互感器（CT）实时检测系统电流，然后将CT采集到的电流信息发给内部控制器进行处理，经过控制器分析之后，主动式三相有功潮流控制器就会发现系统的电流不平衡状态，同时计算出三相电流达到平衡状态所需转换的电流值。
前文所述的主动式三相有功潮流控制器分流电流的大小是在一定时间内的有效值。而实际上主动式三相有功潮流控制器补偿三相不平衡时开关器件的动作都是瞬时的。在某一个瞬时，C相的IGBT动作，将C相的交流电整流为直流电之后储存在主动式三相有功潮流控制器内部的母线电容中，而在另一个瞬时，A相的IGBT动作，装主动式三相有功潮流控制器内部的母线电容上的直流电进行逆变，然后释放到系统A相上，如图3所示：
由于主动式三相有功潮流控制器治理三相不平衡面向的对象是电流且实时采集，使得无论负载分布如何、用电时间不一致，只要实时检测的三相电流因负载变化导致不平衡，主动式三相有功潮流控制器都能快速动作平衡电流。这就解决了三相不平衡传统解决方法中的客观局限性。
三相有功潮流控制计算：以上所述的设备工作原理中，通过三相有功分量，计算三相电流正序、负序、零序分量的理论方法如下：
设：A、B、C三相的电流向量值为： 、 、 ；各相正序、负序、零序分量分别为（以A相为例）： 、 、 ；对称分量运算子α（α是一个模为1，幅角为120°的复数）。依据对称分量法，可以确定三相电流和各相的正序、负序、零序分量之间存在以下关系（以A相为例）：
即A相电流向量可由A相的正序、负序及零序分量相加得到。因此，为了达到三相电流平衡，只要消除各相电流的零序及负序分量即可实现。
主动式10kV变压器负荷控制器安装后，配变三相负荷不平衡度由85.03%降低到8.53%，N相电流由治理前的最大91.5A下降到治理后的最小1.9A，线电压由治理前的最低电压326.7V提升至治理后的最低电压386.6V，电压提升59.9V，线电压不平衡度由11.91%降到0.89%，配变台区电压质量得到有效改善，治理效果明显。
3结语
通过本项目的实施，提高了低压用户的电压质量，降低了配变变压器的损耗和低压线路的损耗，防止配变变压器由于低压侧负荷三相不平衡导致的变压器的零序电流过大，局部金属部件温度升高而导致的变压器损坏，取得了良好的社会效益和经济效益。
作者简介：
段军鹏，高级工程师，云南电网有限责任公司楚雄供电局，长期从事电压无功专业技术管理工作。
论文作者:段军鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/1
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