技术摘要：
本申请公开了一种实现目标三相不平衡度的电流检测方法，包括对配电台区负载电流不平衡度计算，在不平衡度不达标的情况下，利用SDFT和对称分量法，检测电流中的零序及负序分量及其有功分量和无功分量；利用“模拟补偿”的方式判断补偿零序分量是否满足不平衡度要求，若  全部
背景技术：
由于单相用电设备接入到配电网中，在负荷增减随机性大，季节性用电和临时用 电的不稳定性，小容量台区对负荷变化的敏感性，以及公变台区用户对用电设备使用的随 机性等因素下，配电网不可避免产生三相电流不平衡。 配电网存在三相电流不平衡，会对变压器及用户产生较大影响：增加变压器的铁 损及铜损；产生磁滞损耗及涡流损耗，影响变压器寿命；可能使得变压器某一相重载或者过 载，造成三相供电电压不平衡，可能因此导致用电设备出现故障。同时，国家电网公司针对 配电台区三相不平衡也发布相关通知，对三相电流不平衡度及零线电流进行考核。 针对三相不平衡电流，有三种治理方案：1、换相开关型：对单相负荷进行切换，从 负荷侧解决三相不平衡，但是安装工作量较大；2、电容器型：在相线间跨接电力电容器，实 现有功功率转移，易于安装，但该方式补偿精度低，且容易过补；3、电力电子型：以IGBT为核 心，实现三相电流精确调整，易于安装。综合各方面原因，在实际应用中，供电公司及用户较 多使用电力电子型设备对配电网不平衡台区进行治理。 在电力电子型设备中，现有不平衡电流治理方案与无功补偿方案类似，检测配电 网中三相负载电流，推算不平衡电流成分，利用电力电子型治理设备进行电流补偿，在容量 充足的情况下，使变压器完全只输出平衡的电流成分，保证三相相同的出力，且零线上无电 流，从而保证较低的变压器损耗，保证变压器运行在安全的状态。而根据国家电网相关政 策，保证台区不平衡度15％以内即可达标，从考核的角度来讲，不平衡电流完全补偿是没有 必要的。同时，将不平衡电流完全治理，使得治理设备发出更多的电流。由于三相出力不同， 因此完全补偿不平衡电流容易使得某一相长期出力过大，可能导致在设备在另两相损耗较 小，而另外一相损耗较大的情况下，严重影响了设备的寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种实现目标三相不平衡度的电流检测方法，该方法可在保 证治理配电台区较小三相不平衡度的前提下，尽可能减少治理设备出力，保证三相出力相 对均衡，从而延长设备的使用寿命。该方法实时检测负载电流的不平衡成分，实时计算所需 补偿电流并进行三相不平衡治理，可适应负载变化较快的环境。 本发明提供一种实现目标三相不平衡度的电流检测方法，包括： 采集配电台区三相的电网电压和负载电流，根据国网或南网对不平衡度的考核标 准，计算对应算法的电流不平衡度，判断是否需要进行补偿；若负载电流的不平衡度高于考 核要求，则对负荷率进行计算，并判断负荷率是否高于启用不平衡补偿对应的阈值。若当前 电网环境既满足不平衡度的条件，也满足负荷率条件，则开启不平衡补偿。 3 CN 111600318 A 说　明　书 2/5 页 利用滑动傅里叶变换算法或其他锁相算法，对三相电网电压进行分析，得到三相 电压对应的相位；利用滑动傅里叶变换算法，对三相负载电流进行分析，得到三相负载电流 基波分量结果，再根据电网电压相位信息，利用对称分量法，对三相负载电流基波分量求取 正序、负序和零序分量，并继续求取各序分量的有功与无功成分；由于电网公司对零线电流 进行考核，因此可选择优先补偿负载的零序电流成分。 根据设备额定容量及负载侧零序电流大小等因素，判断最大零序电流补偿量；根 据负载电流及补偿的最大负序电流补偿值，判断单纯补偿零序电流是否能满足不平衡度要 求；若单纯补偿零序电流即可满足不平衡度要求，则可对补偿的零序电流进行逐步缩小，使 其满足设定的不平衡度，若单纯补偿零序电流不能满足不平衡度要求，再判断是否还能继 续补充负序电流；若补偿零序电流后还有剩余容量继续补偿负序电流，则判断剩余容量大 小，若无剩余容量继续补偿负序电流，则不再继续计算；在有剩余容量补偿负序电流的条件 下，判断剩余容量全部进行补偿时，是否能满足不平衡度要求，若不平衡度满足要求，则再 对电流进行逐步缩减，直到使得三相电流不平衡度达到设定值，否则满容量进行补偿，最终 无法达到所需不平衡度。 其中，还包括： 在逐步逼近电流值的过程中，为尽快锁定电流大小，采用二分法进行判断电流大 小，使得电流的判断范围成指数型缩小。 若三相负载电流中存在谐波电流，通过单相电流有效值和单相基波电流有效值， 计算单相谐波电流有效值，在二分法求解电流的过程中，谐波电流有效值始终贯穿其中，因 此该方法同样适合负载电流里谐波含量较大的环境。 采用傅里叶变换算法，修正滑动傅里叶变换得到的结果，避免累积误差造成的补 偿电流检测误差。 还包括： 为降低运算量，可近似认为电压基波成分为平衡的，三相电网电压基波成分相位 差为理想相位差，只需计算A相电压相位，其他两相电压相位进行运算，再进行后续检测过 程。 在逐步逼近电流值的过程中，为避免出现无穷次二分运算的现象，设定电流区间 阈值，当二分运算的过程中，电流范围小于阈值时，停止进行二分运算，将当前电流作为电 流参考值进行输出。 在逐步逼近电流值的过程中，为加快电流值的锁定过程，设定二分运算的次数限 值，二分运算的次数超过设定次数限值时，停止二分运算，将当前电流作为电流参考值进行 输出。 本发明所提供的一种实现目标三相不平衡度的电流检测方法，包括判断电网环境 是否满足补偿条件，单相电网电压锁相，提取三相负载电流基波成分，根据对称分量法进行 正序、负序及零序的分解，再根据电网电压相位进行各序分量有功及无功的检测，根据设备 容量补偿零序电流或零序与负序电流，利用二分法得到满足设定三相不平衡度的最小补偿 电流。 该方法可以实时进行检测电流信号成分，通过“模拟补偿”方式得到实时补偿电流 值，具有跟踪速度快及检测运算量小等优点，并可适应负载谐波电流较大的电网环境，最终 4 CN 111600318 A 说　明　书 3/5 页 实现治理设备电流出力小，使用时间长且台区不平衡度满足要求的效果。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他附图。 图1为本发明实施例所提供的整体检测过程的流程图； 图2为本发明实施例所提供的电流检测关键过程的流程图； 图3为本发明实施例所提供的电流逼近过程的流程图； 图4为本发明实施例所提供的电流各序成分检测过程结构图； 图5为本发明实施例所提供的剩余容量检测过程的流程图； 图6为本发明实施例所提供的仅补偿零序电流的补偿电流仿真结果； 图7为本发明实施例所提供的补偿零序和负序电流的补偿电流仿真结果； 图8为本发明实施例所提供的由于容量受限无法达到不平衡度设定值的补偿电流 仿真结果； 图9为本发明实施例所提供的不平衡电流全补偿时补偿电流仿真结果。