随着我国经济与科技的发展,居民小区用户的用电器种类越来越多。用户间不同的用电习惯会导致小区配电网的三相不平衡问题。三相不平衡会增加额外的配电网损耗,危害电器设备的安全使用和稳定运行。如何有效控制配电网侧三相不平衡度是电力企业的热点问题之一。因此,本文主要对配电网侧三相不平衡度的治理展开研究。第一,介绍三相不平衡的研究背景、不良影响和国内外研究现状,并介绍了两种对用户用电规律分析的思路:首先,引入希尔伯特黄变换构建负荷特征模型、以特征模型为基础进行用电规律的聚类分析;其次,基于负荷曲线形态直接对负荷曲线进行自适应聚类。最后介绍了以聚类分析为基础的平衡分配策略思想。第二,介绍负荷曲线的基本概念,并阐述经典负荷特征指标的概念。介绍了利用希尔伯特黄变换构建负荷特征模型的可行性与方法。随后,介绍在此基础之上对用户用电规律进行聚类分析的K-means聚类算法。以陕西某地区600个用户的用电数据作为数据源进行实验,验证以该特征模型为基础进行聚类分析的有效性。第三,因K-means聚类算法不能自适应确定最佳聚类数目,且希尔伯特黄变换运算量较大。本文从负荷曲线本身的形态特点入手,利用本文改进的自适应聚类算法Ad_SODA对负荷曲线进行自适应聚类分析。该算法使用Frcchet距离与余弦相似度刻画两条曲线的相近程度。与SODA聚类算法相比,更善于根据用户负荷曲线的形态相似度进行聚类分析。实验结果表明,本文改进的Ad_SODA算法效果优于SODA算法。第四,建立了以配电网侧三相不平衡度最低,用户供电相位调整次数最少为目标函数的最优换相数学模型。并引入爬山算法增强MFO算法的局部寻优精度,利用改进后算法求解平衡分配问题。最后通过仿真实验,验证该方法的优越性。第五,首先介绍了平衡降损系统的总体工程结构。其次,介绍了换相开关的总体结构,主要分为五个模块:电压采集模块,电流采集模块,投切模块,过零检测模块,无线通信模块。最后通过实验验证了换相开关进行相位投切时的安全性。