广东电网梅州平远供电局 514600
摘要：我国农村地域广阔、电力用户众多且较分散，存在大量的时空分布不平衡的单相负荷，导致多数配电台区存在不同程度的三相负荷不平衡问题。本文提出一种配电台区三相负荷不平衡实时在线治理方法。
关键词：三相负荷不平衡；优化算法；线治理控制策略
以前农村家庭用电量较小，三相负荷即使不平衡电网损耗也不会太大，但近年来随着经济飞速发展，农村生活水平迅速提高，加上电能环保、方便快捷的特点，大量的大功率单相电器开始进入农村百姓家，使得供电线路中单相功率增长较快。如不注意三相负荷的平衡，极可能导致农村低压电网的三相负荷不平衡度加大，从而影响到农村供电的可靠性和稳定性，加大低压线路的线损，因此低压台区三相负荷不平衡的问题必须引起农电企业重视。
一、现状
台区三相负荷不平衡的情况比较普遍，将直接导致低压线路相间电压不平衡，严重影响受电端的电压质量，给设备的安全运行带来较大的隐患，还将增加线路和变压器的电能损耗，导致台区线损升高。
从计量自动化系统导出的数据来看，2月份梅州局三相不平衡率合格的台区数量有34个，合格率为0.31%，其中平远局0个台区合格。取单日数据（3月24日）来看，梅州局三相不平衡率合格的台区数量为99个，合格率为0.9%，其中平远局6个台区合格。
这里说明下计量自动化系统统计的方法。我们取的不平衡类型是以电流数据作为参考的，假设某一时间点取得的三相电流值分别为Ia，Ib和Ic，则这个时间点的电流不平衡率=（MAX（Ia，Ib，Ic）-MIN（Ia，Ib，Ic））/MAX（Ia，Ib，Ic），系统每隔15分钟取一次数据，即一天会取95次数据，若当天有一个时间点的电流不平衡率超过了40%，则认定该台区当天负荷三相不平衡，若当月有一天的三相负荷不平衡，则认定该台区当月负荷三相不平衡。
二、整治思路
（一）选取整治台区
从系统的统计数据可以看出，因为山区的用电量小，且负荷变化比较没有规律，加上计量自动化系统的判定比较“苛刻”，所以要想每个台区通过整治后都达到系统的合格是不现实的。所以，整治的目标并不是要消灭所有台区的负荷三相不平衡，而是需要选取一些比较有针对性的台区作为试点，力求达到实效，然后以点带面去推广，将负荷三相不平衡的影响降低到最小，因此选取哪些台区作为整治的目标显得尤为重要。
建议选取一个月有20天以上出现三相不平衡（系统可查）、线损较高、用电量较大且有低电压现象的台区作为整治目标，若不能同时满足，至少需要满足两到三个条件，整治的效果才会比较明显。
（二）整治步骤
1.建立台区三相负荷分布表
在确定了整治的台区目标后，我们需要建立台区的三相负荷分布表，结合抄表、用检、低压巡视等工作，将台区所有用户的三相负荷分布记录起来，为后续的负荷调整做准备。
2.初步调整负荷
统计台区三相负荷分布表中用户（剔除三相用户）近半年的用电量（可从营销系统导出用电量后用VLOOKUP函数匹配），得出A，B，C三相的用电量分别是多少，根据差值进行负荷的初步调整。假设A相总用电量为400度，B相总用电量为600度，C相总用电量为500度，则需要从B相中找一个或几个电量和为100度的用户割接到A相，在电量数据上初步调整负荷。
3.再次调整负荷
在初步调整负荷后，从计量自动化系统导出日数据，对比三相不平衡超过40%的数据是否比调整前有明显的下降，对比负荷图是否有明显的变化。
若未达到预期的效果，可能是有几种原因造成的，一是三相负荷分布表记录不准确；二是三相负荷分布表用户对应电量不准确；三是部分特殊用电用户造成的，比如A相中统计的电量大部分是路灯电量，在晚上到凌晨这段时间才有持续用电，而白天却没有用电，即使ABC三相电量大体一致，也有可能会造成A相白天轻载、晚上重载的情况出现，则需要进一步根据实际情况去分析进行微调。
下图为负荷调整后预期的效果：
4.做好后续工作保持整治效果
（1）根据三相负荷分布表，制作A，B，C三相的标签纸，分别粘贴到对应的用户表箱上，为以后的业扩勘察和负荷调整提供方便。
（2）每月根据低压业扩报装情况，不断完善台区三相负荷分布表，并跟踪新报装用户接火送电后台区三相不平衡的变化情况，及时进行负荷调整。
（3）配网运维时不要轻易改变用户的电源点位置，如需改变，需及时更新台区三相负荷分布表。
三、调整负荷的细节工作
要彻底改变低压台区三相负荷不平衡现象，还应该在负荷测试和调整过程中特别注意以下几项细节工作。
（1）负荷测试工作要细化，特别是各相电流的测试更要细化，各相电流的测试要选择在用电高峰时段进行。应测量变压器出口电流、各支路出口电流、各干线电流，观察其三相电流的不平衡程度是否超过规定要求。特殊情况（如用电高峰负荷期间，负荷变化较大时等）可增加测量次数，当新增负荷或者负荷变化较大时可随时进行测量，不要仅凭各相电能表显示的数字来判断负荷情况，必须实地测试后进行分析比较。
（2）三相负荷调整要做到“四平衡”，即计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡。在这4 个平衡当中，重点是计量点和各支路平衡，可将用户平均用电量作为调整依据，把用电量大致相同的作为一类，分别均匀调整到各相上去。
（3）负荷平衡调整要选准时间。不论是电流测试，还是负荷调整，都要选准时间段。一般情况下，电流测试要选在用电高峰时进行，负荷调整则选在用电低谷时进行，为了安全最好不要在夜间进行测试和调整。
参考文献
[1] 林海雪．电力系统的三相不平衡[M]．北京：中国电力出版社，1998．
[2] 盛万兴，王金丽，王金宇，等．农村电网电压质量治理技术与应用[M]．北京：中国电力出版社，2012．
[3] 张五一，张言滨，刘华伟．配电网三相负荷不对称的线损分析[J]．继电器，2007，35（7）：24-27．
论文作者:李斌
论文发表刊物:《电力技术》2016年第7期
论文发表时间:2016/10/17
标签：负荷论文; 不平衡论文; 用电量论文; 低压论文; 电流论文; 用户论文; 电量论文; 《电力技术》2016年第7期论文;