Page 46 - 电力与能源2023年第二期
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140 胡育铭，等：基于空间最短距离算法的三相不平衡人工翻仓治理策略
状态。事后处理方法主要有人工改线调整负荷、 存在局限性。混合台区为单相用户、三相用户混
［3］
自助换相、无功补偿、重构配电网拓扑等 。人工 合，人工换相可能导致三相用户的三相电机出现
换相使用率较高，但是效率较低，一次性治理成功 相序接错、出线反转等问题。三相不平衡人工翻
率较低。自助换相采用永磁继电器对单相负载进 仓治理方式，是通过同站配变出线整体对换方式
行换相，但是由于自助换相器受控于远程控制器， 实现三相不平衡治理，可以保证三相用户相序不
对通信可靠性要求较高，加之继电器寿命有限，故 变，从而达到三相不平衡治理效果。
此方法存在安装点多、投入大，并且维护困难等问 三相不平衡人工翻仓治理，需选择具有同站
题。无功补偿即在配电网络中并联无功补偿装 配变的配变台区，并遵循以下 3 个目标。
置，可以起到滤除谐波的作用，并有一定的三相不 目标 1：实现原配变台区三相平衡；
平衡补偿作用，但是此方法存在成本高，运行时损 目标 2：不产生单相过负荷；
耗较大，无法连续调控等问题。重构配电网拓扑 目标 3：对侧配变台区不产生新的三相不平
是通过配电网中各节点分段开关、联络开关的分 衡情况。
合状态，重新分配各相负荷，达到负载平衡，但是
为了保证治理成功率，所选治理台区还应属
实际配电网中开关数量有限，另外该方法算法复
于成熟台区，即低压用户不会发生大规模变动，防
杂，并且对三相不平衡的调节程度有限 ［4-10］ 。
止影响治理效果。
综合考虑实际情况、实现难度、经济效益等因
素，本文针对具有同站配变的配变台区，选择人工 2 三相不平衡治理策略
翻仓三相不平衡治理方式，将根据《国网运检部关
2.1 适用范围
于开展配变台区三相负荷不平衡治理工作的通知》 选用有同站配变的三相不平衡配变台区，且
（运检三〔2017〕68 号）和《国家电网公司关于进一
按照具体三相情况，分 3 种极端情形研讨人工翻
步严格控制电网投资的通知》（国家电网办〔2019〕
仓治理策略的适用范围。
826 号），集中解决人工换相方式中一次治理成功
两侧配变翻仓后，各相负荷平均分配情况下
率低的问题，通过空间最短距离算法，研究制定精
会发生重过载，则不应再被割接入负荷，故无法采
准、可靠的三相不平衡台区治理策略，为配变台区
取人工翻仓方法治理。
三相不平衡科学治理提供新的可行方案。
两侧配变翻仓后，各相负荷平均分配情况下
1 三相不平衡人工翻仓治理 会发生单相过负荷，理论上无法采取人工翻仓方
式达到完全治理，但可以缓解单相过负荷情况。
三相人工负荷换相治理是通过人工换相调整
两侧配变三相不平衡同时发生且三相不平衡
台区低压侧各相负荷的平衡分配，从而实现三相
情况相同，理论上采用人工翻仓方式治理的效果
电流平衡的方法。相对于其他治理方式，该治理
有限。
方式最为根本、直接，且不需要额外投入，兼具可
其余情况均可使用人工翻仓治理策略达到三
行性和经济性。
相不平衡治理效果。
三相不平衡的定义为当日连续 2 h 三相不平
2.2 目标函数
衡率大于 25%，且负载率大于 50%。不平衡率计
假设统计周期内某配电站一号配变发生三相
算公式如下：
) 不平衡，采样点数目为 n，各采样点低压三相负荷
( I max - I min
ε = （1） 已知，其中第 s（1≤s≤n）个采样点 A 1，B 1，C 1 三相
I max
式中 I max——最大电流；I min——最小电流。 的原始负荷分别为 P A1s1，P B1s1，P C1s1，三相负荷平均
人工换相方式具有一定的约束性，对于纯居 值为 P 1s1，换相后各相负荷分别为 P A1s2，P B1s2，P C1s2，
民台区具有较好的治理效果，但是对于混合台区 三相负荷平均值为 P 1s2；二号配变三相原始负荷为
