国内低压配电网均采用三相四线制,且以单相负荷为主,其特点是波动性和不规律性均较大。通常,当一相或者两相负荷出现较大波动将导致低压电网三相不平衡度上升,影响到低压电网的安全有效运行,也会造成低压台区线损的升高,增加了企业的运营成本和安全风险。本文主要研究的是基于智能换相开关解决低压配电台区三相不平衡问题。智能换相开关是一种可以进行负荷换相的设备,主要由两部分组成,其一是控制部分,另一部分为执行部分。由控制部分下达命令给执行部分,从而进行负荷换相,使三相负荷尽可能均衡分布,以降低线路三相不平衡情况。本文首先对比分析了目前计算三相不平衡的常用计算方法,并利用Matlab软件对三相不平衡现象进行了仿真分析,对比了并直观观测了三相负荷不平衡与平衡之间的区别。接着,对影响三相不平衡主要因素进行了分析,并建立了基于文化基因算法的智能换相开关多目标优化函数和约束条件,进而提出了基于智能换相开关的三相负荷不平衡治理的整体方案,并通过文化基因算法及适应性函数对上述模型进行求解。此外,本文对智能换相开关的软硬件进行了初步的分析设计,包括系统的采集模块,信息调理模块以及控制模板等,并生产样机用于试点。通过在陕西地电泾阳分公司试点智能换相开关的应用,分析了采用智能换相开关后的安全性和经济性等方面问题,证明了目前采用智能换相开关能够在有效降低线路三相不平衡度,在提升低压电网运行可靠性的同时,有效降低了台区线损,一定程度地提升了企业的经济效益和社会价值。