一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，其特点是：首先将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器；然后求取等值配电变压器参数，包括额定容量、空载损耗和负载损耗；再基于等值配电变压器损耗计算模型求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率。本发明专利技术可求得地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率，方法简单实用，可为地区电网配电变压器的经济运行和电网规划提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法
本专利技术涉及地区电网配电变压器损耗分析领域，具体是一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法。
技术介绍
随着全球能源危机的日益严峻，开展节能减排已成为世界各国发展的共识。电力行业作为能源消耗的主要行业，最大限度地降低电网损耗是缓解能源危机和实现节能减排的重要手段。然而，由于我国电力部门长期重发电、轻供电、忽略配电网的重要性和特殊性，导致配电网基础薄弱，中低压配电网损耗严重。配电网是我国电网中规模最大、涉及面积最广的部分，其末端直接与用户相连，敏锐的反映用户在安全、优质、经济等方面的要求，已成为电力系统供电能力、电能质量、供电可靠性等重要指标的最终体现。但是，配电网存在许多问题，如网架结构薄弱、电网运行管理落后等，造成配电网损耗过大。因此，节能降损在配电网中大有可为。作为输配电的核心设备，变压器的运行状态直接影响到电力系统的安全与稳定，其损耗对于经济运行的影响更是不容忽视。据调查，全国电网中变压器损耗约占发电总量的3％，配电变压器损耗约占整个配电网损耗的60％～80％。一个地区电网的配电变压器实际损耗与配电变压器的数量、额定容量、型号及负荷水平等因素有关。地区电网配电变压器损耗率为该地区电网所有配电变压器实际损耗之和除以所有配电变压器实际负荷之和。该指标可综合反映地区电网所有配电变压器的利用效率和经济运行情况。为此，求得地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率，可为地区电网配电变压器的经济运行和电网规划提供依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，能够快速准确地评估地区电网配电变压器的最小损耗率及其对应的电网负载率，为地区电网配电变压器的经济运行和电网规划提供依据。本专利技术采用的技术方案为：一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，首先将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器；然后求取等值配电变压器参数，包括额定容量、空载损耗和负载损耗；再基于等值配电变压器损耗计算模型求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率。该方法包括如下步骤：(1)、将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器，配电变压器损耗计算模型为：式中，ΔP0、ΔPk、SN、SL、η分别为配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷、负载率；等值配电变压器的损耗计算模型为：式中，ΔP0equ、ΔPkequ、SNequ、SLequ、ηequ分别为等值配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷和负载率；(2)、求取等值配电变压器的参数，包括额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ：假定一个地区电网有n台配电变压器，额定容量分别为SN1、SN2、…、SNn，空载损耗分别为ΔP01、ΔP02、…、ΔP0n，负载损耗分别为ΔPk1、ΔPk2、…、ΔPkn，实际负荷分别为SL1、SL2、…、SLn，等值配电变压器的额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ分别为：(3)、求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率：地区电网配电变压器最小损耗率为：地区电网配电变压器损耗率最小时对应的地区电网配电变压器实际负荷负载率η*、实际损耗分别为：本专利技术公开了一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，该方法可求得地区电网配电变压器的最小损耗率及其对应的电网负载率情况，方法简单实用，可为地区电网配电变压器的经济运行和电网规划提供依据。附图说明图1是本专利技术地区电网配电变压器最小损耗率计算方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合具体实施例和附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述。请参考图1，本专利技术提供一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，包括如下步骤：1、将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器。配电变压器损耗计算模型为：式中，ΔP0、ΔPk、SN、SL、η分别为配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷、负载率。等值配电变压器的损耗计算模型为：式中，ΔP0equ、ΔPkequ、SNequ、SLequ、ηequ分别为等值配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷和负载率。2、求取等值配电变压器的参数，包括额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ。假定一个地区电网有n台配电变压器，额定容量分别为SN1、SN2、…、SNn，空载损耗分别为ΔP01、ΔP02、…、ΔP0n，负载损耗分别为ΔPk1、ΔPk2、…、ΔPkn，实际负荷分别为SL1、SL2、…、SLn。该地区电网n台配电变压器实际损耗ΔPtotal可分别由式(1)和式(2)求得。由于式(1)和式(2)等价，可求得等值配电变压器的额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ：3、求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率。地区电网配电变压器损耗率为地区电网配电变压器实际损耗ΔPtotal除以配电变压器总负荷SLtotal:地区电网配电变压器损耗率最小值为：地区电网配电变压器损耗率最小时对应的地区电网配电变压器实际负荷负载率η*、实际损耗分别为：本专利技术实施案例选用某地区电网3917台10千伏配电变压器来进行计算，但本
技术实现思路
的适用性及保护范围不局限于配电变压器的具体额定电压和数量。1、将某地区电网3917台不同型号的配电变压器等值为3917台同一型号的等值配电变压器。等值配电变压器的损耗计算模型为：式中，ΔP0equ、ΔPkequ、SNequ、SLequ、ηequ分别为等值配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷和负载率。2、求取等值配电变压器的参数，包括额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ。该地区电网3917台配电变压器额定容量分布情况如表1所示。3917台配电变压器中S9型和S11型的比重分别为50％、50％。依据《变压器类产品型号编制方法》(JB/T3837-2010)和《油浸式电力变压器技术参数和要求》(GB/T6451-2008)，可得到S9型和S11型不同额定容量的配电变压器的空载损耗和负载损耗，如表2所示。表13917台配电变压器的额定容量分布情况额定容量(kVA)台数额定容量(kVA)台数301312505750395315421633400133801745001131001314630244125248007716013910002920065812505表2S9型和S11型不同额定容量的配电变压器参数等值配电变压器的额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ为：从电力用户用电信息采集系统中可导出3917台配电变压器某一时刻的实际负荷SL1、SL2、…、SL3917，则等值配电变压器的负载损耗ΔPkequ为由于每台配电变压器的实际负荷SL1、SL2、…、SL3917在不同的运行工况下可能不同，进而导致等值配电变压器的负载损耗ΔPkequ随配电网运行工况而变化。为减少配电网运行工况变化对负载损耗ΔPkequ的影响，可从电力用户用电信息采集系统中导出3917台配电变压器m个时刻的实际负荷，求取各个时刻等值配电变压器的负载损耗Δ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，其特征在于首先将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器；然后求取等值配电变压器参数，包括额定容量、空载损耗和负载损耗；再基于等值配电变压器损耗计算模型求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率。

【技术特征摘要】
1.一种地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，其特征在于首先将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器；然后求取等值配电变压器参数，包括额定容量、空载损耗和负载损耗；再基于等值配电变压器损耗计算模型求取地区电网配电变压器最小损耗率及其对应的电网负载率。2.如权利要求1所述的地区电网配电变压器最小损耗率的计算方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：(1)、将一个地区电网n台不同型号的配电变压器等值为n台同一型号的等值配电变压器，配电变压器损耗计算模型为：式中，ΔP0、ΔPk、SN、SL、η分别为配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷、负载率；等值配电变压器的损耗计算模型为：式中，ΔP0equ、ΔPkequ、SNequ、SLequ、ηequ分别为等值配电变压器的空载损耗、负载损耗、额定容量、实际负荷和负载率；(2)、求取等值配电变压器的参数，包括额定容量SNequ、空载损耗ΔP0equ和负载损耗ΔPkequ：假定...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡德福，周鲲鹏，曹侃，刘海光，唐泽洋，万黎，周楚，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11