電流不平衡三維度故障分析算法

徐鳴飛 馮珊珊 邵平 貢平 季溢賢

摘要：針對(duì)三相三線和三相四線的用電大客戶出現(xiàn)的電流不平衡的問題，傳統(tǒng)的分析方法難以全面地在眾多電流不平衡用戶中判斷出真正的故障用戶，本文提出了基于時(shí)間序列的電流不平衡三維度故障分析算法。首先，對(duì)電流不平衡度和線損率的模糊化處理;其次，在考慮用戶特性的情況下，對(duì)故障可能性模型進(jìn)行糾正，得出電流不平衡三維度故障分析模型。該模型提高了故障判斷準(zhǔn)確率，基于電流不平衡度、線損率、用戶特性的基礎(chǔ)上得出的判斷結(jié)果，為甄別電流不平衡故障提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電流不平衡度，線損率，用戶特性，修正輸出值

1 引言

目前存在的各種計(jì)量異常故障中，三相三線和三相四線接線方式下的電流不平衡引發(fā)的故障是最普遍、涉及退補(bǔ)電量較多、且對(duì)用戶側(cè)用電安全影響較大的故障，給準(zhǔn)確計(jì)量帶來阻礙和偏差;在電流不平衡用戶中，存在負(fù)荷本身不平衡導(dǎo)致的非追補(bǔ)電量的情況，對(duì)主站人員的篩選排查帶來一定的干擾，需要對(duì)涉及追補(bǔ)電量的用戶進(jìn)行嚴(yán)重程度分級(jí)，將最可能發(fā)生異常的用戶優(yōu)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)排查。一旦配電變壓器產(chǎn)生三相電流大小不相等或者不對(duì)稱的情況，用戶的設(shè)備以及電流也會(huì)出現(xiàn)不平衡的情況，對(duì)正常的生產(chǎn)生活產(chǎn)生影響[1]。文獻(xiàn)2提出了一種智能型電流不平衡測(cè)試儀，不但可以采集用戶的瞬間三相電流，還可以對(duì)快速變化的電流精確測(cè)量，并且記錄下每個(gè)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)，形成電流變化曲線，該測(cè)試儀有體積較小、功耗較低、實(shí)時(shí)通訊性強(qiáng)、曲線顯示等功能[2]。文獻(xiàn)3闡述了用戶的三相電流不平衡作為一種用電現(xiàn)象，在用戶中是普遍存在的，不平衡現(xiàn)象的危害較大，增加變壓器和線路的損耗，會(huì)間接地影響供電質(zhì)量，二期會(huì)影響電能表的計(jì)量，使其發(fā)生錯(cuò)誤計(jì)量從而造成供電公司的損失[3]。文獻(xiàn)4提出在電能表發(fā)生失壓故障的情況下，參照沒有無故障相電壓來計(jì)算應(yīng)失壓情況下退補(bǔ)電量的方法，使用該方法可以有效地提高退補(bǔ)電量的精確度，為本文研究電流不平衡度提供了參考[4]。本文將電流不平衡度、用戶所對(duì)應(yīng)線路的線損率、以及用戶的用電特性這三個(gè)對(duì)最終故障可能性影響較大的因素進(jìn)行建模分析，最后再結(jié)合時(shí)間因素對(duì)三維度故障分析模型進(jìn)行修正，為甄別電流不平衡故障提供了一套行之有效的判斷方法。

2基于模糊運(yùn)算的初步故障分析模型

5結(jié)論

本文針對(duì)三相三線和三相四線接線方式下的用戶電流不平衡現(xiàn)象，為了辨別電流不平衡用戶故障可能性以及對(duì)應(yīng)的處理方法，設(shè)計(jì)了基于時(shí)間序列的電流不平衡三維度故障分析算法。首先，對(duì)電流不平衡度和線損率的模糊化處理，得出基于模糊運(yùn)算的初步故障分析模型;其次，在考慮用戶特性的情況下，對(duì)故障可能性模型進(jìn)行糾正，得出考慮時(shí)間序列電流不平衡三維度故障分析模型，進(jìn)行故障模型的全面分析。該模型提高了故障判斷準(zhǔn)確率，基于電流不平衡度、線損率、用戶特性的基礎(chǔ)上得出的判斷結(jié)果，為甄別電流不平衡故障提供了參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[4] 陳勁游，彭昭煌，蔡春元.三相電能表失壓故障退補(bǔ)電量在線計(jì)算[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37（19）：100-104.