Page 48 - 电力与能源2023年第二期

142 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

下降算法图示如图 1 所示。 表 1 三相不平衡电流原始采样数据 A
莲花东 1 号配变 莲花东 2 号配变
时刻
I A I B I C I A I B I C
11∶00 956.4 977.1 992.4 641.1 687.3 623.4
11∶15 978.6 1 031.1 1 055.1 636.3 684.3 647.4
11∶30 965.4 1 054.8 1 033.2 608.4 702.3 663.3
11∶45 981.0 995.4 1 053.3 620.7 692.4 632.4
12∶00 988.5 1 009.8 1 086.9 663.9 703.5 629.7
12∶15 1 005.9 1 041.0 1 191.6 638.4 690.3 577.5
12∶30 984.3 1 050.9 1 213.2 651.9 669.9 588.0
12∶45 974.7 1 036.5 1 166.1 635.1 702.3 589.2
13∶00 986.7 1 024.5 1 148.4 660.3 699.3 598.2
13∶15 995.7 1 005.6 1 100.1 615.3 655.2 647.7
13∶30 945.3 918.9 1 072.2 627.9 673.2 620.4
13∶45 971.4 965.7 1 035.9 638.4 640.5 573.0
图 1 梯度下降算法图示
14∶00 922.2 953.1 1 066.8 577.5 674.1 570.6
z
因此可设目标函数 ƒ（x，y，）为损失函数，学 14∶15 888.3 922.8 1 053.6 631.5 671.7 604.5
14∶30 912.0 957.0 1 085.1 657.6 684.0 630.9
习率为 0.000 3，求解满足约束及最小值的（x，y，
14∶45 983.1 995.7 1 077.9 668.1 700.8 574.8
z），即为一号配变翻仓至二号配变的各相最优值。 15∶00 928.5 966.0 1 071.9 628.5 660.6 577.8

4 试验验证

为验证配变台区三相负荷不平衡人工翻仓治
理策略的有效性，本文以 2021 年国网上海市电力

公司市北供电公司所辖的配变台区“莲花东 1 号
配变”为例进行分析。该台区投运于 2014 年，变
压器额定容量 800 kVA，总装接容量 3 023 kW，其
中，低压居民装接容量 2 442 kW，低压非居民装接
容量 581 kW。该台区 1 号配变在夏峰期间均出现

17 d 三相不平衡问题，并且出现过 1 次重载以及 C
相的单相过负荷，而对侧 2 号配变无重过载、单相 图 2 原始数据空间分布
过负荷及三相不平衡情况。
载及单相过负荷。
本次试验选用莲花东配电站 7 月出现三相不 步 骤 3：统 计 周 期 内 ，选 用 7 月 三 相 不 平 衡
平衡的 5 d 全天数据作为原始样本数据。为了简 5 d 的有效数据共计 471 个点进行训练。
化计算，将功率值换算至电流值进行计算。 步骤 4：利用梯度下降模型得出：x n=151.61，

“莲花东 1 号配变”和“莲花东 2 号配变”7 月 y n=120.56，z n=211.83 时，式（3）取得最小值。
12 日 11∶00−15∶00 三相不平衡电流采样数据如 步骤 5：对数据进行检验，“莲花东 1 号配变”
表 1 所示。 三相不平衡率情况减少，且单项过负荷情况消失，
原始数据空间分布如图 2 所示，深色为“莲花 重过载也得到治理。
东 1 号配变”数据，浅色为“莲花东 2 号配变数据”， 显然，为达到最佳治理效果，“莲花东 1 号配
z
x 轴为 A 相，y 轴为 B 相，轴为 C 相。 变”台区应在额定功率时翻（151.61 A，120.56 A，
步骤 1：台区投运年限超过 5 年，居民负荷相 211.83 A）至“莲花东 2 号配变”。可利用时间标签
对稳定。 换算至执行翻仓的时刻所需翻 A，B，C 三相电流
步骤 2：台区三相存在不平衡，并且出现重过 值及负荷值。治理之后的数据及其空间分布如图