我國配電網建設和(hé)規劃，在經曆了(le)早期投資不足、近期被動投資、當前主動投資等不同階段之後，目前在設備先進性、供電容量、供電可靠性、自(zì)動化水(shuǐ)平、電能(néng)質量等方面均有很(hěn)大(dà)提高(gāo)，但(dàn)各地區(qū)在産業特點、發展狀況、工(gōng)業化水(shuǐ)平、城(chéng)鄉(xiāng)差異的不同，加之用(yòng)戶分布不均勻、用(yòng)電随機性大(dà)、用(yòng)電設備同時(shí)率低(dī)、大(dà)功率負載頻繁瞬間接入等因素，極易導緻不同程度的三相不平衡現(xiàn)象，給電網供電可靠性、供電設備壽命及安全造成較大(dà)潛在危害。
      爲此，各地電力公司近年來(lái)已将治理(lǐ)三相不平衡問題作(zuò)爲日常工(gōng)作(zuò)重點之一。發改委經濟運行調節局早在2010年就牽頭對(duì)上(shàng)海市電能(néng)質量開(kāi)展了(le)經濟性調查，獲得大(dà)量因三相不平衡等電能(néng)質量問題造成的經濟損失和(hé)相關統計(jì)數據；南方電網公司在2011年建成了(le)電能(néng)質量監測中心，分别在廣東、廣西、雲南等6個地區(qū)建了(le)約2790台監測點，就三相不平衡對(duì)配電台區(qū)的影響進行評估和(hé)分析，并制定優化治理(lǐ)方案和(hé)配備相關裝備；國家電網公司在2017年還專門(mén)發布了(le)《關于開(kāi)展配電台區(qū)三相負荷不平衡問題治理(lǐ)工(gōng)作(zuò)的通知(zhī)》，明(míng)确要求按照“源頭預防、常态監測、科學施策、動态治理(lǐ)”的原則治理(lǐ)三相不平衡。
      從(cóng)原理(lǐ)上(shàng)看(kàn)，三相不平衡指的是電力系統中三相電流（或電壓）幅值不一緻，且幅值差超過規定範圍，導緻供電點三相電流（電壓）不平衡，進而增加線路損耗，同時(shí)會(huì)對(duì)接在供電點上(shàng)的電動機及相關設備運行産生不利影響。
在中低(dī)配電網中，一般采用(yòng)手動調整負荷線路相線的形式進行負荷平衡調整，但(dàn)這(zhè)種方法無法适應負荷無時(shí)無刻不在變化的客觀情況。國家電網公司根據當前各地配電台區(qū)建設改造情況，建議(yì)了(le)換相開(kāi)關型、電力電子型、電容型三種配電台區(qū)三相負荷自(zì)動調節技術典型應用(yòng)模式。

      下(xià)面，我們就這(zhè)三種典型模式在實際應用(yòng)中的各自(zì)系統原理(lǐ)、應用(yòng)範圍、應用(yòng)效果進行詳細闡述。
      典型應用(yòng)模式一：換相開(kāi)關型三相負荷自(zì)動調節裝置
      該調節裝置也(yě)稱低(dī)壓負荷自(zì)動換相裝置，是由一個智能(néng)換相終端（負責負荷監測與自(zì)動換相控制）和(hé)若幹個換相開(kāi)關單元（負責執行負荷換相的操作(zuò)機構）組成。智能(néng)換相終端實時(shí)監測配變低(dī)壓出線的三相電流，如果在一定監測周期内配變低(dī)壓側三相負荷不平衡度超限，智能(néng)換相終端讀取配變低(dī)壓出線和(hé)所有換相開(kāi)關單元各負荷支路的電流、相序實時(shí)數據，進行優化計(jì)算(suàn)，發出最優換相控制指令，各換相開(kāi)關單元按照規定換相流程執行換相操作(zuò)，實現(xiàn)用(yòng)戶負荷相序調整、配電台區(qū)三相負荷均衡分配。
       換相開(kāi)關型三相負荷自(zì)動調節裝置的主要應用(yòng)範圍集中在：供電半徑比較大(dà)，配電變壓器低(dī)壓側功率因數＞0.85，并且低(dī)壓主幹線和(hé)主要分支線爲三相供電方式的配電台區(qū)上(shàng)，換相開(kāi)關供電範圍内無對(duì)可靠性要求高(gāo)的敏感性負荷；同時(shí)額定容量爲100、200、400kVA的配電台區(qū)配置換相開(kāi)關單元分别不宜超過6、9和(hé)12台。
        從(cóng)實際應用(yòng)效果看(kàn)，該調節裝置投運後，A、B、C三相電流在切換終端單相負載後基本實現(xiàn)三相平衡，在同一時(shí)點的負荷相對(duì)趨同，有效降低(dī)了(le)線路損耗及變壓器損耗，提高(gāo)用(yòng)電質量，改善了(le)因三相不平衡引起的末端低(dī)電壓，延長設備使用(yòng)壽命，治理(lǐ)前後效果較明(míng)顯。
       典型應用(yòng)模式二：電力電子型三相負荷自(zì)動調節裝置
       該調節裝置是采用(yòng)大(dà)功率可關斷型電力電子開(kāi)關技術的電能(néng)質量綜合治理(lǐ)裝置，它通過快(kuài)速檢測出接入處無功、負序、諧波電流，根據空(kōng)間矢量脈寬調制（SVPWM）控制方法産生觸發脈沖信号驅動控制晶閘管，輸出與檢測到(dào)的無功、負序、諧波電流大(dà)小(xiǎo)相等、方向相反的補償電流，綜合解決配電台區(qū)無功、諧波、電壓波動以及三相負荷不平衡等問題。
        電力電子型三相負荷自(zì)動調節裝置的主要應用(yòng)範圍集中在：供電半徑較短，且用(yòng)戶對(duì)電能(néng)質量要求較高(gāo)，或同時(shí)存在三相負荷不平衡、無功不足和(hé)諧波超限等多種問題的配電台區(qū)，安裝場地則不受限制。
        從(cóng)某配電台區(qū)實際應用(yòng)效果看(kàn)，投運前，低(dī)壓側隻有8.2%的時(shí)間節點（15分鐘(zhōng)爲一個時(shí)間節點）三相負荷不平衡度≤15%（國網規定配電台區(qū)負荷不平衡度不應大(dà)于15%）；該調節裝置投運後，100%的時(shí)間節點≤15%，98%的時(shí)間節點≤10%。另外(wài)，該調節裝置能(néng)實時(shí)跟蹤響應，維護也(yě)較方便，不會(huì)産生諧振影響。
        典型應用(yòng)模式三：電容型三相負荷自(zì)動調節裝置
         該調節裝置又稱相間無功補償裝置，是在相線間跨接電力電容器，實現(xiàn)有功功率轉移，平衡相間的有功功率，同時(shí)利用(yòng)連接在相線與零線之間的電力電容器對(duì)每一相進行不等量無功補償，平衡相間的無功功率，降低(dī)三相不平衡度、提升功率因數。
         電容型三相負荷自(zì)動調節裝置的主要應用(yòng)範圍集中在：供電半徑較短，同時(shí)存在三相負荷不平衡和(hé)無功不足問題，且未安裝補償裝置的配電台區(qū)。
         從(cóng)實際應用(yòng)效果看(kàn)，該調節裝置投運後，通過有效補償無功功率，系統功率因數的波動幅度較投運前有明(míng)顯的減小(xiǎo)，近似于一條直線，降低(dī)了(le)電網中功率損耗和(hé)電能(néng)損失，改善電能(néng)智能(néng)，在提高(gāo)了(le)用(yòng)電設備的工(gōng)作(zuò)效率的同時(shí)降低(dī)故障率，可減小(xiǎo)變壓器等設備再投入成本。
        當前，上(shàng)述三種配電台區(qū)三相負荷自(zì)動調節裝置在各地均有應用(yòng)，但(dàn)覆蓋率和(hé)普及率不高(gāo)，分布也(yě)不均勻，各地電力公司可根據當地配電台區(qū)具體三相負荷不平衡狀況和(hé)特征制定相應治理(lǐ)方案和(hé)配備相應治理(lǐ)裝置。

        近些(xiē)年，随着城(chéng)市配電網精益化管理(lǐ)要求越來(lái)越高(gāo)，以及農(nóng)網改造進程逐步深化，三相不平衡問題已成爲配電網較爲突出的問題之一。建立常态化監測和(hé)治理(lǐ)機制，合理(lǐ)配置相關治理(lǐ)裝置，優化運行控制，提升配電網能(néng)效水(shuǐ)平和(hé)供電服務保障能(néng)力是各地電力公司的共識。 

        2016年、2017年各地有關三相不平衡治理(lǐ)、諧波治理(lǐ)、無功補償裝置的招标量較往年相比有45%以上(shàng)的增長幅度。同時(shí)，城(chéng)市軌道(dào)交通、電動汽車充電設備、數據中心以及高(gāo)端制造、工(gōng)業機器人等對(duì)三相負荷平衡要求很(hěn)高(gāo)的産業大(dà)量興起，更加激發三相不平衡治理(lǐ)的需求。

        可以預見，未來(lái)5-10年，在我國電力消費需求和(hé)配電網投資規模仍呈平穩增長态勢背景下(xià)，新一輪大(dà)規模三相不平衡治理(lǐ)升級高(gāo)潮将會(huì)到(dào)來(lái)，爲三相不平衡治理(lǐ)裝置創造出廣闊發展空(kōng)間和(hé)巨大(dà)市場規模。