国网黄化供电公司青海尖扎811200
摘要：在现代化电力企业的建设和发展中，针对于电力传输的安全性控制研究越来越重视，通过对电力企业传输中的电压控制调节，能够保障电力运行传输安全。电力线路传输运行中，最为重要的就是低压三相调节控制，借助低压单相调节控制，能够保障整个传输控制质量得到提升。
关键词：配电网；三相不平衡；危害；优化
引言
我国配电网供电方式主要为三相四线制，配电变压器接线多采用Y/yn0型。理想供电方式下，三相负荷均衡分配，变压器对称运行，但实际上配电网中存在大量的冲击性、非线性负荷，这些负荷会向系统注入大量谐波，引起闪变、电压波动和三相不平衡等。低压配电网中居民多为单相负荷，具有网络复杂、负荷性质多样（感性、容性、阻性）、同时性差、变化大等特点，这些负荷很难均衡分配以保持三相平衡。故配电网实际运行中很难达到绝对的平衡，大多数情况下处于三相不平衡运行状态。
1配网三相不平衡的危害分析
配电网是电力系统的重要组成部分之一，主要负责接受和分配电能，其运行稳定与否直接关系到整个电网的正常运行。然而，三相不平衡会给配网带来一定的损耗，其对配电网的危害具体体现在如下几个方面：一是对配变的危害。当配电网中出现三相不平衡时，会对配变造成危害，由此会导致铁芯的损耗增大，增加额外的铜损，配变的出力状况也会随之减少，还会引起中性线电流，进而造成涡流损害。二是对线路的危害。配电网出现三相不平衡后，会导致线路的损耗增加，因输电线路本身存在阻抗，从其中通过的电流会消耗一部分电能，这是无法避免的损耗，只能减少，不可消除，但当系统处于三相不平衡状态时，电流会从中性线流过，此时会产生另外的损耗，这个损耗要比输电线路正常的损耗高出数倍。三是电动机的输出功率减少。在三相不平衡的状态下，配变二次侧输出的电压也是三相不平衡的，其中包含三个电压分量，即正序、零序及负荷，由于零序电压无法接入电动机，故此会导致电动机的输出功率下降，这样会对电网运行造成不利影响。四是缩短用电设备寿命。当配变处于三相不平衡的状态时，负荷较重的相与负荷轻的相之间会出现反差，若是在这种情况下对用电设备进行供电，则会导致设备的使用寿命缩短。
2电力系统三相不平衡治理方案
作为电能质量问题之一，三相不平衡已不是一个新的问题，国内外早已开展了相关的研究。文中给出3种典型应用于农网的三相不平衡治理方案：换相开关型三相负荷自动调节装置、电容型三相负荷自动调节装置、电力电子型三相负荷自动调节装置。
2.1换相开关型三相负荷自动调节装置
换相开关型三相负荷自动调节装置是由一个智能换相终端（负责负荷监测与自动换相控制）和若干个换相开关单元（负责执行负荷换相的操作机构）组成。智能换相终端实时监测配变低压出线的三相电流，如果在一定监测周期内配变低压侧三相负荷不平衡度超限，智能换相终端读取配变低压出线和所有换相开关单元各负荷支路的电流、相序实时数据，进行优化计算，发出最优换相指令，使各换相开关根据指令进行换相动作，调整用户负载，使得配电台区三相负荷均衡分配。目前换相开关型三相负荷自动调节装置中对不平衡负载进行监控和优化计算的算法有很多，例如穷举法、贪婪算法、退火算法和神经网络算法等，根据不同的优化目标选取不同的优化算法。
2.2电容型三相负荷自动调节装置
电容型三相负荷自动调节装置（相间无功补偿装置）是在相线间跨接电力电容器，实现有功功率转移，平衡相间的有功功率，同时利用连接在相线与零线之间的电力电容器对每一相进行不等量无功补偿，平衡相间的无功功率，降低三相不平衡度、提升功率因数。
2.3电力电子型三相负荷自动调节装置
电力电子型三相负荷自动调节装置（低压静止无功补偿装置SVG、有源滤波器APF）是采用大功率可关断型电力电子开关技术的电能质量综合治理装置。它通过快速检测出接入处无功、负序、谐波电流，根据空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法产生触发脉冲信号驱动控制晶闸管输出与检测到的无功、负序、谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，综合解决配电台区无功、谐波、电压波动以及三相负荷不平衡等问题。
3配电网三相不平衡优化措施
配电网三相不平衡优化措施主要包括管理和技术两个方面。管理方面主要包括供电企业重视三相负荷平衡度，将三相不平衡纳入经济考核指标，建立健全规章制度，制定考核和奖惩标准，调动员工积极性等措施。技术方面主要采取以下措施：
3.1加强负荷监测及负荷调整
负荷监测方法有：（1）采用人工方法对配电网线路进行不定期监测；（2）采用三相电流平衡分析仪进行监测；（3）通过配网自动化及计量系统提取信息进行监测。通过监测结果对配网中三相不平衡负荷进行优化调整，考虑负荷的同时性、多样性，按照从末级向上级的顺序调整，保证从线路末端、分开关至配电变压器出口都达到负荷的平衡，且尽量减小配电线路供电半径。
3.2通过加装跨接电容器进行补偿
在相线之间跨接三角形接线方式电容器和相线与地线之间跨接星形接线方式电容器，通过控制各个电容器的投切，利用负荷中的感性负载，实现无功补偿的同时，对有功电流进行相间转移，进而达到平衡三相负荷的目的。
3.3加装三相不平衡自动调整装置
三相不平衡自动调整装置有以下几种：在负荷末端加装自动换相装置，通过监测各负荷电流及变压器出线端电流、电压，由集中控制器进行分析、判断，下达换相指令，进行自动换相，使三相负荷达到新的平衡；在三相线路中加装由电抗器、电容器和电力电子器件组成的全电力电子自动调整装置，通过监测线路中三相电流、电压参数，由控制器进行分析、判断，然后发送指令给装置内部的IGBT装置，控制各相电容、电抗器的通断，进而起到无功补偿和有功电流转移的作用，使三相线路达到新的平衡。
3.4控制逻辑
为了保障控制调节中的策略应用质量调节能够实现调节工作处理优化能力提升，在进行调节工作的处理中，应该针对其调节处理中的控制策略应用进行全面的分析，进而在控制策略的调节分析中，能够优化整个调节控制传输中的安全性控制调节要点，借助这种控制调节要点的处理，实现了整个控制调节工作处理中的逻辑性变化能力提升，对于低压三相控制调节工作的处理而言，具有重要性保障作用，在其整个逻辑的控制调节中，应该按照不同的相位变化进行对应的调节控制策略应用，借助控制调节策略的应用处理实现了整个控制调节的转换能力提升，其对应的控制逻辑思维变化图如图1所示，按照该逻辑框图中的对应控制逻辑处理，能够保障整个调节工作的开展处理能力提升，对于保障整个调节工作开展优化能力提升，具有重要性保障作用。
结束语
综上所述，在低压配电网中，三相负荷不平衡问题普遍存在，为确保配网运行的稳定性，应对三相负荷不平衡的原因进行分析，并采取合理可行的措施加以防范和控制，只有这样，才能使低压配电网的运行更加安全、可靠。
参考文献：
[1]林志雄，陈岩，蔡金锭，等.低压配电网三相不平衡运行的影响及治理措施[J].电力科学与技术学报，2009，24（3）：63-67.
[2]储婷，丁哲，吴善，等.配电网三相不平衡治理综述[J].电工电气，2016（10）：6-9，19.
[3]何晓英，苗竹梅.电力系统无功电压管理及设备运行维护[M].北京：中国电力出版社，2011：28-29，71-75.
[4]陈磊，胡晓菁，史红辉.配变三相不平衡解决方案及控制策略[J].电力电容器与无功补偿，2016，37（3）：95-99.
[5]夏道止.电力系统分析[M].北京：中国电力出版社，1998：37-43，133-135.