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：針對三相三線和三相四線的用電大客戶出現的電流不平衡的問題，傳統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，本文提出了基于時間序列的電流不平衡三維度故障分析算法。首先，對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，對故障可能性模型進行糾正，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確率，基于電流不平衡度、線損率、用戶特性的基礎上得出的判斷結果，為甄別電流不平衡故障提供了參考依據。

關鍵詞：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的故障是最普遍、涉及退補電量較多、且對用戶側用電安全影響較大的故障，給準確計量帶來阻礙和偏差;在電流不平衡用戶中，存在負荷本身不平衡導致的非追補電量的情況，對主站人員的篩選排查帶來一定的干擾，需要對涉及追補電量的用戶進行嚴重程度分級，將最可能發生異常的用戶優先進行現場排查。一旦配電變壓器產生三相電流大小不相等或者不對稱的情況，用戶的設備以及電流也會出現不平衡的情況，對正常的生產生活產生影響[1]。文獻2提出了一種智能型電流不平衡測試儀，不但可以采集用戶的瞬間三相電流，還可以對快速變化的電流精確測量，并且記錄下每個采集點的數據，形成電流變化曲線，該測試儀有體積較小、功耗較低、實時通訊性強、曲線顯示等功能[2]。文獻3闡述了用戶的三相電流不平衡作為一種用電現象，在用戶中是普遍存在的，不平衡現象的危害較大，增加變壓器和線路的損耗，會間接地影響供電質量，二期會影響電能表的計量，使其發生錯誤計量從而造成供電公司的損失[3]。文獻4提出在電能表發生失壓故障的情況下，參照沒有無故障相電壓來計算應失壓情況下退補電量的方法，使用該方法可以有效地提高退補電量的精確度，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、用戶所對應線路的線損率、以及用戶的用電特性這三個對最終故障可能性影響較大的因素進行建模分析，最后再結合時間因素對三維度故障分析模型進行修正，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基于模糊運算的初步故障分析模型

5結論

本文針對三相三線和三相四線接線方式下的用戶電流不平衡現象，為了辨別電流不平衡用戶故障可能性以及對應的處理方法，設計了基于時間序列的電流不平衡三維度故障分析算法。首先，對電流不平衡度和線損率的模糊化處理，得出基于模糊運算的初步故障分析模型;其次，在考慮用戶特性的情況下，對故障可能性模型進行糾正，得出考慮時間序列電流不平衡三維度故障分析模型，進行故障模型的全面分析。該模型提高了故障判斷準確率，基于電流不平衡度、線損率、用戶特性的基礎上得出的判斷結果，為甄別電流不平衡故障提供了參考依據。

參考文獻

[1] 黃長勇，王星安，胡小吉等.SVG調節配變三相不平衡電流的應用探討[J].電力系統裝備，2018，（4）：33-34.

[2] 鄧湘，唐宇.智能型電流不平衡測試儀設計[J].儀器儀表學報，2005，26（8）：2581-2583.

[3] 陽義軍.三相電流平衡裝置在不平衡電流治理中的應用[J].農村電工，2015，（2）：35.

[4] 陳勁游，彭昭煌，蔡春元.三相電能表失壓故障退補電量在線計算[J].電力系統自動化，2013，37（19）：100-104.