一种改进型配电变压器能效计量检测方法技术

本发明专利技术提供了一种改进型配电变压器能效计量检测方法，所述方法包括步骤1：构建配电变压器的等效二端口网络模型；步骤2：依据等效二端口网络模型确定配电变压器的能源效率计算模型；步骤3：依据能源效率计算模型构建配电变压器在实际工况下的能效检测装置，从而测量配电变压器在实际工况下的能源效率值。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种改进型配电变压器能效计量检测方法，能够准确测量配电变压器在实际工况下的能源效率值，可以作为节能数据的重要参考依据，同时也可以应用于配电变压器对能效计量的精确分析、计算和能效等级的判断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及变压器检测领域，具体设及一种改进型配电变压器能效计量检测方 法。
技术介绍
电网中配电变压器的损耗占据了整个电网中损耗的很大一部分，并且配电变压器 长期运行的过程中，有很多因素影响其效率，比如负载大小，谐波含量等等。而对于使用试 验合格的变压器，在其运行过程中没有对其进行效率测量，而长期运行的变压器由于各种 的因素的影响导致其带负载能力下降，由此损耗加大，运样就造成电能的巨大浪费。 由于配电变压器的损耗受负载大小和类型的影响，不是一个固定值，长期W来，国 内外判断是否为高损耗配电变压器的方法一般通过空载试验和短路试验测量其铜耗和铁 耗大小，进而与配电变压器标准比较，运种评估变压器静态能效的方式也只是在变压器出 厂时进行试验，而后运行的过程中就没有进行能效试验。 因此需要提供一种实际工况下变压器能效计量的检测方法，W对实际运行的变压 器的降损节能W及变压器的能效等级判定提供技术支撑。
技术实现思路
阳〇化]为了满足现有技术的需要，本专利技术提供了一种改进型配电变压器能效计量检测方 法。 本专利技术的技术方案是： 所述方法包括： 步骤1:构建配电变压器的等效二端口网络模型； 步骤2:依据所述等效二端口网络模型确定所述配电变压器的能源效率计算模 型； 步骤3 :依据所述能源效率计算模型构建所述配电变压器在实际工况下的能效检 测装置，从而测量配电变压器在实际工况下的能源效率值。 优选的，所述等效二端口网络模型包括配电变压器、虚拟电流源和虚拟电压源； 所述虚拟电流并联在配电变压器输出端的两端； 所述虚拟电压源串联在所述输出端上； 优选的，所述虚拟电流源的电流r计算公式为： 阳 01 引 r= 11/K2-I2 (1) 其中，I1为所述配电变压器的输入端电流，I2为配电变压器的输出端电流，K2为比 例常数，Ii/Kz为所述等效二端口网络模型的输出电流； 所述虚拟电压源的电压V%十算公式为： 阳01引 v*=Vi/Ki_V2 似其中，Vi为配电变压器中两个输入端之间的电压，V2为配电变压器中两个输出端 之间的电压，Ki为比例常数，Vi/Ki为等效二端口网络模型的输出电压； 优选的，步骤2中能源效率计算模型包括配电变压器的能源效率值n和损耗值 Ploss ; 能源效率值n的计算公式为：C3)[002引损耗值Pwss的计算公式为：Pl〇ss=Pi-Pz+P'+P" (4) 阳0巧]其中，Pi为所述等效二端口网络模型的输入功率，P1=ViXIi;P2为等效二端口网络模型的输出功率，P2=V山/化而）；P'为等效二端口网络模型中虚拟电流源提供的功率，P' = (I1/K2-I2)XV2; 阳02引 P"为等效二端口网络模型中虚拟电压源提供的功率，P" = (Vi化-V2)XIi/Kz; 优选的，所述步骤3中所述能效检测装置包括电流检测单元、电压检测单元、功率 测试仪和上位机； 所述电流检测单元，用于采集配电变压器在实际工况下的所有电流信号，并将该 电压信号发送到功率测试仪； 所述电压检测单元，用于采集配电变压器在实际工况下的所有电压信号，并将该 电压信号发送到功率测试仪； 所述功率测试仪，依据所述电压信号和电流信号计算配电变压器的能源效率值n 和损耗值PU3SS; 所述上位机，用于记录、显示和存储所述能源效率值，W及输出配电变压器能效计 量检测的试验报告； 优选的，所述电流检测单元包括第一电流互感器和第二电流互感器；第一电流互 感器用于测量配电变压器在实际工况下等效二端口网络模型的输出电流；第二电流互感器 用于测量配电变压器在实际工况下等效二端口网络模型的输入电流； 所述第一电流互感器的一次绕组串联接入配电变压器一次绕组中，第一电流互感 器的二次绕组串联接入配电变压器二次绕组的高压端； 所述第二电流互感器的一次绕组串联于第一电流互感器的一次绕组与所述高压 端的连接点，W及所述高压端之间；第二电流互感器的二次绕组与功率测试仪连接； 优选的，所述电压检测单元包括第一电压互感器和第二电压互感器；第一电压互 感器用于测量配电变压器在实际工况下等效二端口网络模型的输入电压；第二电压互感器 用于测量实际工况下配电变压器的输出电压； 所述第一电压互感器的一次绕组与配电变压器的输入端连接，二次绕组的低压端 与配电变压器二次绕组的低压端短接，二次绕组的高压端分别与配电变压器二次绕组的高 压端和功率测试仪连接； 所述第二电压互感器的一次绕组与配电变压器的输出端连接，二次绕组的低压端 与功率测试仪连接； W40] 优选的，所述第一电流互感器的变比为K2:1; 所述第二电流互感器的变比为1:1，其二次绕组的电流设定为等效二端口网络模 型中虚拟电流源的电流值； 所述第一电压互感器的变比为Ki:l，其二次绕组的高压端与配电变压器二次绕组 的高压端之间的电压设定为等效二端口网络模型中虚拟电压源的电压值； 所述第二电压互感器的变比为1:1 ; W44] 其中，K郝K期为比例常数。 与最接近的现有技术相比，本专利技术的优异效果是： 1、本专利技术提供的，采用电流互感器检测 配电变压器的一、二次电流的差值信号，采用电压互感器测量配电变压器的一、二次电压的 差值信号，可W测量并计算出实际运行情况下配电变压器的总的有功功率损耗值，从而得 到配电变压器的能效值； 2、本专利技术提供的，能够准确测量配电变 压器在实际工况下的能源效率值，互感器等测量仪表引入的不确定度小，适应性强，实际应 用价值高，可W作为节能数据的重要参考依据，同时也可W应用于配电变压器对能效计量 的精确分析、计算和能效等级的判断。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术进一步说明。 W例图1 :本专利技术实施例中配电变压器的等效二端口网络模型示意图； 图2 :本专利技术实施例中配电变压器的能效检测装置结构示意图。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。 本专利技术提供的，能够对实际运行的配电 变压器的降损节能和能效等级判断提供技术支撑。 本专利技术中改进型配电变压器能效计量检测方法的实施例如图1所示，具体为： 1、构建配电变压器的等效二端口网络模型。 阳化5] 如图1所示，等效二端口网络模型包括配电变压器、虚拟电流源和虚拟电压源，其 中， 虚拟电流并联在配电变压器的输出端两端，虚拟电压源串联在所述输出端上。 阳057] 虚拟电流源的电流r计算公式为： r=I1/K2-I2 (1) 虚拟电压源的电压V%十算公式为： V*=V1/K1-V2 似 其中，Ii为配电变压器的输入端电流，I2为配电变压器的输出端电流，V1为配电变 压器中两个输入端之间的电压，V2为配电变压器中两个输出端之间的电压，Ki和K2为比例 常数。 本实施例中，等效二端口网络模型的输入电压为配电变压器中两个输入端之间的 电压Vi，等效二端口网络模型的输入电流为配电变压器的输入端电流Ii，等效二端口网络 模型的输出电流为Ii/Kz，等效二端口网络模型的输出电压为Vi/Ki。 2、依据等效二端口网络模型确定配电变压器的能源效率计算模型。 W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型配电变压器能效计量检测方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：构建配电变压器的等效二端口网络模型；步骤2：依据所述等效二端口网络模型确定所述配电变压器的能源效率计算模型；步骤3：依据所述能源效率计算模型构建所述配电变压器在实际工况下的能效检测装置，从而测量配电变压器在实际工况下的能源效率值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊博，周峰，殷小东，姜春阳，熊魁，袁建平，陈松，周利华，蔺菲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11