配電變壓器容量控制方法與系統的製作方法
2023-06-03 07:23:26
配電變壓器容量控制方法與系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種配電變壓器容量控制方法與系統，對電網中用電用戶進行分類，並分別採樣計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數，再根據這些數據繪製最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查找不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數，最後根據最大實用係數，控制配電變壓器容量。整個過程中，避免了人為主觀的參與，採用嚴謹的數據採集與計算，確保結果的準確，即能夠實現配電變壓器容量準確控制，同時，採用最大實用係數的選取原則，確定負荷計算既能滿足負荷需求，又能得到高的設備利用率，從而確保電網資源的合理利用和電力電網的安全運行。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力電網【技術領域】，特別是涉及配電變壓器容量控制方法與系統。 配電變壓器容量控制方法與系統
【背景技術】
[0002] 隨著用戶用電需求量不斷增加，大規模業擴報裝用電的現象越來越普遍。在業擴 報裝中，最重要的是如何根據用電用戶的實際需求，合理地選擇配電變壓器容量。如果容 量選擇過大，會增加設備購置和安裝、運行維護的投入，造成浪費；反之，則會造成配電變壓 器過載運行，用電需求和可靠性難以滿足。因此，在業擴報裝時，常用實用係數來指導變壓 器的容量的選擇，提高設備的利用率。但當前實用係數值的選取並不合理，主要存在以下問 題：（1)現有指標值範圍太寬廣。負荷計算時如何選取具體數值缺乏足夠的指導。（2)現有 指標值無法區分地區發展狀況的差異。在農村和市區往往也是採用相同的實用係數值。另 夕卜，對於同一個用電用戶，其負荷計算指標也是隨著時間變化而變化的，現有的計算指標都 忽略了這種變化。（3)現有指標值本身存在一定的誤差。
[0003] 綜上，在確定最大實用係數時，由於缺乏實用的選取方法，通常依靠工作人員的經 驗選取適當的值。這些值雖然在工程設計上具有一定可操作性，但往往忽略了各個地區實 際的經濟狀況和用電負荷的特性，與實際情況相差較大。
[0004] 採用誤差較大的最大使用係數確定配電變壓器容量必然會存在較大誤差，嚴重電 網資源，同時還會影響電力電網的安全運行。
【發明內容】
[0005] 基於此，有必要針對配電變壓器容量控制方法存在較大誤差，嚴重浪費電網資源， 影響電網安全運行的問題，提供一種準確的配電變壓器容量控制方法與系統，確保電網資 源的合理利用和電力電網的安全運行。
[0006] 一種配電變壓器容量控制方法，包括步驟：
[0007] 對電網中用電用戶進行分類，對各類用電用戶分別進行採樣分析，獲取採樣數據， 其中，所述採樣數據包括每個樣本在收資年限裡每年的最大負荷值、用電用戶下屬所有配 電變壓器的容量和最新的配電變壓器的投運時間；
[0008] 根據採樣數據，分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數；
[0009] 根據各類用電用戶中每個用戶的配電變壓器投運時間和各類用戶在收資年限內 每年的最大實用係數，繪製用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖； [0010] 根據用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查找各類用電 用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數；
[0011] 根據各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數，控制配電變壓 器容量。
[0012] 一種配電變壓器容量控制系統，包括：
[0013] 分類採集模塊，用於對電網中用電用戶進行分類，對各類用電用戶分別進行採樣 分析，獲取採樣數據，其中，所述採樣數據包括每個樣本在收資年限裡每年的最大負荷值、 用電用戶下屬所有配電變壓器的容量和最新的配電變壓器的投運時間；
[0014] 最大實用係數計算模塊，用於根據採樣數據，分別計算各類用戶在收資年限內每 年的最大實用係數；
[0015] 繪製模塊，用於根據各類用電用戶中每個用戶的配電變壓器投運時間和各類用戶 在收資年限內每年的最大實用係數，繪製用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變 化的趨勢圖；
[0016] 查找模塊，用於根據用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢 圖，查找各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數；
[0017] 控制模塊，用於根據各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用系 數，控制配電變壓器容量。
[0018] 本發明配電變壓器容量控制方法與系統，對電網中用電用戶進行分類，並分別採 樣計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數，再根據這些數據繪製最大實用係數隨 配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查找不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數，最 後根據最大實用係數，控制配電變壓器容量。整個過程中，避免了人為主觀的參與，採用嚴 謹的數據採集與計算，確保結果的準確，即能夠實現配電變壓器容量準確控制，同時，採用 最大實用係數的選取原則，得到各類用電用戶在不同投運年限下的最大實用係數查找值， 各類用電用戶在所有投運年份下的最大實用係數，表示該類用戶可能達到的最大的實用系 數，即該類用戶配電變壓器的最大利用率，用該數據確定負荷計算既能滿足負荷需求，又能 得到高的設備利用率，從而確保電網資源的合理利用和電力電網的安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發明配電變壓器容量控制方法第一個實施例的流程示意圖；
[0020] 圖2為本發明配電變壓器容量控制方法第二個實施例的流程示意圖；
[0021] 圖3為本發明配電變壓器容量控制系統第一個實施例的結構示意圖；
[0022] 圖4為本發明配電變壓器容量控制系統第二個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下根據附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅僅用以解釋本發明，並不 限定本發明。
[0024] 如圖1所示，一種配電變壓器容量控制方法，包括步驟：
[0025] S100:對電網中用電用戶進行分類，對各類用電用戶分別進行採樣分析，獲取採樣 數據，其中，所述採樣數據包括每個樣本在收資年限裡每年的最大負荷值、用電用戶下屬所 有配電變壓器的容量和最新的配電變壓器的投運時間。
[0026] 在電網中用電用戶有多種類別，例如大體可以分為辦公、住宅、商業、酒店、飯店、 綜合體6類，這6類用戶在用電容量上都有各自的特點。以辦公、住宅、商業、酒店、飯店、綜 合體6類用電用戶類型作為研究對象，選取各類中具有代表性的樣本，收集樣本的基礎數 據。選取的具有代表性的樣本要求為：樣本連續兩年的負荷數據波動不超過50%，投運時 間大於15年、範圍包括各個城區、數量超過20個，收集的樣本數據包括：從計量自動化系 統獲取的每個樣本在收資年限裡每一年的最大負荷值、用電用戶下屬所有配電變壓器的容 量、最新的配電變壓器的投運時間。
[0027] S200:根據採樣數據，分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數。
[0028] 具體來說可以根據下述計算公式，分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實 用係數。
[0029]
【權利要求】
1. 一種配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，包括步驟： 對電網中用電用戶進行分類，對各類用電用戶分別進行採樣分析，獲取採樣數據，其 中，所述採樣數據包括每個樣本在收資年限裡每年的最大負荷值、用電用戶下屬所有配電 變壓器的容量和最新的配電變壓器的投運時間； 根據採樣數據，分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數； 根據各類用電用戶中每個用戶的配電變壓器投運時間和各類用戶在收資年限內每年 的最大實用係數，繪製用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖； 根據用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查找各類用電用戶 在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數； 根據各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數，控制配電變壓器容 量。
2. 根據權利要求1所述的配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，所述根據採樣數據， 分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數之後還有步驟： 採用預設閾值和CP95值對各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數進行過濾處 理，除去異常數據。
3. 根據權利要求1或2所述的配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，所述根據採樣數 據，分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用係數具體為： 根據採樣數據和公式
分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用系 數，其中，k為實用係數，N為用電用戶下屬配電變壓器的臺數，Pi為第i臺配電變壓器的年 最大有功負荷，單位為千瓦，Si為第i臺配電變壓器的容量，單位為千伏安。
4. 根據權利要求2所述的配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，所述用電用戶最大 實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖包括原始值趨勢圖、預設閾值趨勢圖和CP95 值趨勢圖。
5. 根據權利要求4所述的配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，所述根據用電用戶 最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查找各類用電用戶在不同配電變壓器 投運年限下的最大實用係數具體為： 當樣本個數超過50個時，以CP95值趨勢圖的最大實用係數作為查找值，當樣本個數少 於50個時，若樣本數據的平均值與中值的比小於80%，則以原始值趨勢圖的最大實用係數 值作為查找值，若樣本數據的平均值與中值的比大於80%，則以預設閾值趨勢圖的最大實 用係數作為查找值。
6. -種配電變壓器容量控制系統，其特徵在於，包括： 分類採集模塊，用於對電網中用電用戶進行分類，對各類用電用戶分別進行採樣分析， 獲取採樣數據，其中，所述採樣數據包括每個樣本在收資年限裡每年的最大負荷值、用電用 戶下屬所有配電變壓器的容量和最新的配電變壓器的投運時間； 最大實用係數計算模塊，用於根據採樣數據，分別計算各類用戶在收資年限內每年的 最大實用係數； 繪製模塊，用於根據各類用電用戶中每個用戶的配電變壓器投運時間和各類用戶在收 資年限內每年的最大實用係數，繪製用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的 趨勢圖； 查找模塊，用於根據用電用戶最大實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖，查 找各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數； 控制模塊，用於根據各類用電用戶在不同配電變壓器投運年限下的最大實用係數，控 制配電變壓器容量。
7. 根據權利要求6所述的配電變壓器容量控制系統，其特徵在於，還包括： 過濾模塊，用於採用預設閾值和CP95值對各類用戶在收資年限內每年的最大實用系 數進行過濾處理，除去異常數據。
8. 根據權利要求6或7所述的配電變壓器容量控制系統，其特徵在於，所述最大實用系 數計算模塊具體用於： 根據採樣數據和公式
分別計算各類用戶在收資年限內每年的最大實用系 數，其中，k為實用係數，N為用電用戶下屬配電變壓器的臺數，Pi為第i臺配電變壓器的年 最大有功負荷，單位為千瓦，Si為第i臺配電變壓器的容量，單位為千伏安。
9. 根據權利要求7所述的配電變壓器容量控制系統，其特徵在於，所述用電用戶最大 實用係數隨配電變壓器投運時間變化的趨勢圖包括原始值趨勢圖、預設閾值趨勢圖和CP95 值趨勢圖。
10. 根據權利要求9所述的配電變壓器容量控制方法，其特徵在於，所述查找模塊具體 用於： 當樣本個數超過50個時，以CP95值趨勢圖的最大實用係數作為查找值，當樣本個數少 於50個時，若樣本數據的平均值與中值的比小於80%，則以原始值趨勢圖的最大實用係數 值作為查找值，若樣本數據的平均值與中值的比大於80%，則以預設閾值趨勢圖的最大實 用係數作為查找值。
【文檔編號】H02J3/12GK104092215SQ201410290479
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】陳洪海, 黃偉, 羅毅初, 葉琳浩, 李達凱, 黃春豔, 江浩俠, 何奉祿 申請人:廣東電網公司佛山供電局, 廣州市奔流電力科技有限公司