一种综合配电箱负载均衡的调控方法及综合配电箱与流程

本发明涉及配电箱负载调控，具体涉及一种综合配电箱负载均衡的调控方法及综合配电箱。

背景技术：

1、综合配电箱作为低压配电网中电能分配与控制的核心设备，通常采用三相四线制供电方式为各个终端设备提供电源，而终端设备的功率分布具有显著的随机性与时变性。

2、三相电流不平衡的存在将增加线路的电能损耗，降低配电变压器的出力，产生零序电流，影响用电设备的安全运行。同时，三相不平衡还会导致相电压过高或过低，对电网造成冲击，对接入电网的电气设备造成危害，影响配电系统的安全运行。

3、然而传统方法因缺乏动态自适应调节，易导致台区三相负荷严重失衡及中性线过流，同时总功率硬性封锁会频繁触发过载跳闸，造成设备利用率低下与供能服务中断。

技术实现思路

1、本发明提供了一种综合配电箱负载均衡的调控方法及综合配电箱，解决了现有技术中由于缺乏动态自适应调节，同时相别切换频繁，导致终端设备运行中断、设备利用率低下的技术问题。

2、第一方面，本发明提供了一种综合配电箱负载均衡的调控方法，所述方法包括：

3、获取综合配电箱三相进线处的实时电流值及接入各相的各终端设备的实时运行功率与预计剩余运行时长；

4、根据三相实时电流值计算当前时刻的三相电流不平衡度，并结合综合配电箱的额定总容量与当前三相总负荷，计算各相剩余可用容量；

5、基于各终端设备的预计剩余运行时长，获取对应的运行紧迫度系数，将同一相内所有终端设备的运行紧迫度系数进行归一化处理，获得各终端设备的紧迫度权重，并结合所述各相剩余可用容量，计算各相的综合调控系数；

6、以最小化所述三相电流不平衡度为目标，以各相综合调控系数为约束，在动态功率调整步长下对各终端设备的运行功率进行迭代寻优，直至所述三相电流不平衡度小于目标不平衡度阈值或达到最大迭代次数，获得各终端设备的功率调整量；

7、根据所述各终端设备的功率调整量生成控制指令，下发至各终端设备执行功率调节。

8、第二方面，本发明提供了一种综合配电箱，所述综合配电箱为执行所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法的载体，包括：

9、终端设备参数获取模块，用于获取综合配电箱三相进线处的实时电流值及接入各相的各终端设备的实时运行功率与预计剩余运行时长；

10、各相剩余可用容量计算模块，用于根据三相实时电流值计算当前时刻的三相电流不平衡度，并结合各相剩余可用容量计算综合配电箱的额定总容量与当前三相总负荷，计算各相剩余可用容量；

11、综合调控系数计算模块，用于基于各终端设备的预计剩余运行时长，获取对应的运行紧迫度系数，将同一相内所有终端设备的运行紧迫度系数进行归一化处理，获得各终端设备的紧迫度权重，并结合所述各相剩余可用容量，计算各相的综合调控系数；

12、功率调整量寻优模块，用于以最小化所述三相电流不平衡度为目标，以各相综合调控系数为约束，在动态功率调整步长下对各终端设备的运行功率进行迭代寻优，直至所述三相电流不平衡度小于目标不平衡度阈值或达到最大迭代次数，获得各终端设备的功率调整量；

13、功率调节模块，用于根据所述各终端设备的功率调整量生成控制指令，下发至各终端设备执行功率调节。

14、本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

15、本发明提供了一种综合配电箱负载均衡的调控方法及综合配电箱，首先，同步获取三相实时电流值与各终端设备的实时运行功率及预计剩余运行时长，获取电气量参数与时间维度参数的多源数据融合基础；其次，从三相实时电流值中计算三相电流不平衡度，并结合额定总容量与当前三相总负荷计算各相剩余可用容量，实现了对终端负荷所导致的不平衡程度的精准量化，以及对各相供电裕度的客观评估，为功率调配提供了容量边界约束；再次，结合预计剩余运行时长的运行紧迫度系数，经归一化处理获得各终端设备的紧迫度权重，并结合各相剩余可用容量计算各相综合调控系数，将终端任务的时间紧迫性纳入调控决策体系；进一步地，以最小化三相电流不平衡度为目标，以综合调控系数为约束，在动态功率调整步长下进行迭代寻优，实现了三相不平衡度的渐进式、精细化逼近优化，避免了大幅单次调节引发的功率振荡和过调问题；最终，根据功率调整量生成控制指令并下发执行，实现了综合配电箱在终端负荷动态变化条件下的三相负载均衡调控，在有效降低三相电流不平衡度的同时兼顾了各终端设备的终端任务的紧迫程度差异，保障了电网设备安全运行、提高用户充电体验。

1.一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，获取综合配电箱三相进线处的实时电流值及接入各相的各终端设备的实时运行功率与预计剩余运行时长，包括：

3.根据权利要求2所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，所述三相电流不平衡度的计算步骤包括：

4.根据权利要求1所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，所述各相剩余可用容量的计算步骤包括：

5.根据权利要求1所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，所述运行紧迫度系数与对应终端设备的预计剩余运行时长呈反比，并基于对应终端设备的实时运行功率相对于同一相内所有终端设备平均运行功率的偏离程度进行修正，所述紧迫度权重由同一相内各终端设备的运行紧迫度系数的相对比例确定，所述综合调控系数与各相内终端设备的原始运行紧迫度系数之和呈正相关、并与各相剩余可用容量呈反相关。

6.根据权利要求1所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，以最小化所述三相电流不平衡度为目标，以各相综合调控系数为约束，在动态功率调整步长下对各终端设备的运行功率进行迭代寻优，直至所述三相电流不平衡度小于目标不平衡度阈值或达到最大迭代次数，获得各终端设备的功率调整量，包括：

7.根据权利要求6所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，根据当前时刻的三相电流不平衡度与目标不平衡度阈值的差值，确定本轮迭代的功率调整步长，包括：

8.根据权利要求6所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，将所述增功率对象的运行功率增大所述功率调整步长时，若增大后的运行功率超过所述增功率对象的额定运行功率，则将所述增功率对象的运行功率设置为所述额定运行功率，并以所述额定运行功率与增大前的运行功率的差值作为实际增大的功率值，将所述功率调整步长减去所述实际增大的功率值，获得功率调整余量，将所述功率调整余量叠加至下一轮迭代的功率调整步长中。

9.根据权利要求1所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法，其特征在于，根据所述各终端设备的功率调整量生成控制指令，下发至各终端设备执行功率调节，包括：

10.一种综合配电箱，其特征在于，所述综合配电箱为执行权利要求1至9任一项所述的一种综合配电箱负载均衡的调控方法的载体，包括：