1.研究背景 随着新能源接入和单相负荷随机性增加，低压台区三相电流不平衡问题频发，导致线损增加、电压质量下降，甚至烧毁设备，直接影响用户用电感知。传统人工登杆换相方式效率低、成本高、存在安全隐患，且难以满足国网公司的精益化要求。 2.现有基础与技术难点 国网沭阳县公司自2022年起开展三相不平衡治理装置研发，主要面临以下挑战：换相过程中可能引发用户闪停；选址定容依赖经验缺乏科学规划；控制策略难以兼顾治理效果与动作次数；通信安全与可靠性需进一步提升。 3.成果创新性与先进性 该装置主要实现三大核心创新： 一是零毫秒无缝带载换相技术。通过电力电子器件与磁保持开关协同，换相过程零中断、无涌流、无拉弧，彻底解决用户闪停痛点，切换平稳可靠。 二是科学选址定容与智能控制策略。改变传统经验模式，通过数据驱动分析负荷特性，结合拓扑结构建立多目标规划模型，研发数字化选址定容软件，实现最优安装位置与容量配置。同时，基于图神经网络对各节点负荷状态进行高维映射，建立相序最优路径多目标优化模型，以最少动作次数达到最佳平衡效果。 三是基于电力专网的可靠通信。研制基于TD-LTE 1.8GHz电力无线专网的治理装置及嵌入式系统，在保障通信效率的同时满足网络安全要求，为装置小型化和高可靠应用奠定基础。 4.经济效益与社会效益 以试点台区测算，装置应用后，年节约线损成本1.14万元，变压器寿命延长年均节约0.33万元，减少停电损失及增加售电收入约0.87万元，叠加碳排放收益，年综合经济效益达2.34万元。按单台区设备投入5万元计算，投资回报率46.9%，回收期短，经济性显著。 装置可有效稳定电压，保障用户设备安全，降低线路故障风险，提升供电可靠性。同时，降低线损节约能源，减少碳排放，推动能源结构优化，社会效益突出。 5.推广前景 该装置可以在配电网中广泛应用，还可应用于分布式能源消纳、微电网建设等领域。