(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211329881.2 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 伊犁职业技术学院 地址 835100 新疆维吾尔自治区伊 犁哈萨 克自治州伊宁市胜利街179号 (72)发明人 姚伟　刘彦彦　 (74)专利代理 机构 成都顶峰专利事务所(普通 合伙) 51224 专利代理师 陈秋霞 (51)Int.Cl. H02J 3/26(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/18(2006.01) G01R 29/16(2006.01) G01R 31/42(2006.01) (54)发明名称 一种用于实现配电变压器效率最大化的调 节方法及装置 (57)摘要 本发明属于电力调节 技术领域， 其目的在于 提供一种用于实现配电变压器效率最大化的调 节方法及装置。 本发明先接收三相电源的相序信 号、 相位信号、 电压值和三相线电流值和中性线 电流值， 再根据三相线电流值得到三相电源的三 相负荷不平衡度， 并在三相负荷不平衡度大于预 设值范围且三相电源的至少两相电流处于过零 点时刻和/或至少两相电压值处于过零点时刻 时， 驱动调相模块进行三相负荷的调配， 还在三 相负荷不平衡度不大于预设值范围且中性线电 流值未在预设的界定值范围内时驱动无功补偿 模块进行无功补偿， 以便降低三相负荷不平衡度 和中性线电流值的大小， 直至中性线电流值无限 趋近于零， 由此降低变压器损耗， 进而提高配电 变压器效率。 权利要求书3页 说明书19页 附图7页 CN 115528706 A 2022.12.27 CN 115528706 A 1.一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在于： 应用于低压供配电 系统中连接有三相负荷的三相电源， 所述方法包括： 接收所述三相电源的相序信号、 相位信号、 电压值和三相线电流值和中性线电流值， 并 根据所述相序信号和预设相序对应关系得到所述三相电源的相序状态， 根据所述相位信号 得到所述三相电源的相位状态， 根据所述电压值和预设电压值范围得到所述三相电源的电 压状态， 根据所述电流 值和预设电流 值范围得到所述 三相电源的电流状态； 根据所述 三相线电流 值得到所述 三相电源的三相负荷不平衡度； 判断所述三相负荷不平衡度 是否超出预设值范围， 如是， 则根据 所述相序状态、 相位状 态和三相负荷不平衡度得到调相模块的调相状态， 并在所述三相电源的至少两相电流处于 过零点时刻和/或至少 两相电压值处于过零点时刻时， 根据所述调相模块的调相状态驱动 所述调相模块进行三相负荷的调配， 然后重新接收连接有三相负荷的三相电源的相序信 号、 相位信号、 电压值和三相线电流 值和中性线电流 值； 如否， 则进入下一 步； 判断所述中性线电流值是否超出预设的界定值范围， 如是， 则驱动无功补偿模块进行 无功补偿， 以便降低三相负荷不平衡度和中性线电流值的大小； 如否， 则重新接收连接有三 相负荷的三相电源的相序信号、 相位信号、 电压值和三相线电流 值和中性线电流 值。 2.根据权利要求1所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在 于： 根据所述 三相线电流 值得到所述 三相电源的三相负荷不平衡度， 包括： 根据三相线电流 值， 得到所述 三相电源中各相的负载率； 根据各相的负载率， 得到所述 三相电源的三相负荷不平衡度。 3.根据权利要求2所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在 于： 所述三相电源中任一相的负载率 为： 式中， Iφ为所述三相电源中任一相的电流信号， IN为所述三相电源的变压器二次侧的额 定电流。 4.根据权利要求2所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在 于： 所述三相电源的三相负荷不平衡度为： Kχ＝βA2+βB2+βC2， χ∈{U， I， P}； 式中， βA为所述三相电源中A相的负载率， βB为所述三相电源中B相的负载率， βC为所述 三相电源中C相的负载率； 所述 三相电源的三相负荷不平衡度的预设值范围为0 ≤Kχ≤3。 5.根据权利要求1所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在 于： 所述方法还 包括： 对所述相序状态、 相位状态、 电压状态和电流状态进行处理， 并在判定所述相序状态、 电压状态和/或电流状态处于故障状态 时， 驱动所述调相模块断开所述三相电源与所述三 相负荷之间的连接， 同时驱动所述无功补偿模块断开； 在预设计时时长后， 重新获取所述相序状态、 相位状态、 电压状态和电流状态， 直到判 定所述相序状态、 电压状态和电流状态处于正常状态时， 驱动所述调相模块接通所述三相 电源与所述 三相负荷之间的连接， 同时驱动所述无功补偿模块 运行。 6.根据权利要求5所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115528706 A 2于： 所述方法还 包括： 在判定所述相序状态、 电压状态和/或电流状态处于故障状态时， 通过预设的相序算法 得到三相电源的缺失相， 以便对所述 三相电源进行检修。 7.根据权利要求1所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节方法， 其特征在 于： 所述方法还 包括： 根据所述 三相线电流 值得到所述 三相电源的合成电流 值； 根据所述合成电流值和所述中性线电流值， 如所述合成电流值和所述中性线电流值的 差大于0， 则判定所述 三相电源漏电， 否则判定所述 三相电源未漏电。 8.一种用于实现配电变压器效率最大化的调节装置， 其特征在于： 应用于低压供配电 系统中连接有三相负荷的三相电源， 所述装置包括控制模块、 相序检测模块、 相位检测模 块、 电压采样模块、 电流采样模块、 调相模块和无功补偿模块； 所述相序检测模块、 所述相位 检测模块、 所述电压采样模块、 所述电流采样模块和所述无功补偿模块的输入端均与所述 三相电源连接， 所述相序检测模块、 所述相位检测模块、 所述电压采样模块、 所述电流采样 模块和所述无功补偿模块的输出端均与所述控制模块连接； 所述调相模块的输入端与所述 三相电源连接， 所述调相模块的输出端与所述三相负荷连接， 所述调相模块的受控端与所 述控制模块连接； 其中， 所述相序检测模块， 用于检测所述三相电源的相序以得到相序信号， 并将所述相序信 号发送至所述控制模块； 所述相位检测模块， 用于检测所述三相 负载接入到所述三相电源时的三相相位以得到 相位信号， 并将所述相位信号发送至所述控制模块； 所述电压检测模块， 用于检测所述三相电源的 电压值， 并将所述电压值发送至所述控 制模块； 所述电流检测模块， 用于检测所述三相电源的三相线电流值和三相电源的中性线电流 值， 并将所述 三相线电流 值和所述中性线电流 值发送至所述控制模块； 所述控制模块， 用于接收所述三相电源的相序信号、 相位信号、 电压值和三相线电流值 和中性线电流值， 并根据所述相序信号和预设相序对应关系得到所述三相电源的相序状 态， 根据所述相位信号得到所述三相电源的相位状态， 根据所述电压值和预设电压值范围 得到所述三相电源的电压状态， 根据所述电流值和预设电流值范围得到所述三相电源的电 流状态； 所述控制模块， 还用于接收所述电流检测模块输出的三相线电流值， 并根据三相线电 流值得到所述三相电源的三相负荷不平衡度， 再在三相负荷不平衡度大于预设值范围时， 根据所述相序状态、 相位状态和三相负荷不平衡度得到调相模块的调相 状态， 并在所述三 相电源的至少 两相电流处于过零点时刻和/或至少 两相电压值处于过零点时刻时， 根据所 述调相模块的调相状态驱动所述调相模块进行三相负荷的调配； 所述控制模块， 还用于在三相负荷不平衡度不大于预设值范围时， 判断所述中性线电 流值是否超出预设的界定值范围， 如是， 则驱动所述无功补偿模块进 行无功补偿， 以便降低 三相负荷不平衡度和中性线电流值的大小； 如否， 则重新接 收连接有三相负荷的三相电源 的相序信号、 相位信号、 电压值和三相线电流 值和中性线电流 值。 9.根据权利要求8所述的一种用于实现配电变压器效率最大化的调节装置， 其特征在权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115528706 A 3