输变电节能方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了输变电节能方法及系统，该方法包括：获取与输变电节能系统对应用电区域在多个预设周期的历史用电量，并根据历史用电量，预测下一预设周期的预测用电量；计算输变电节能系统在当前预设周期的总损耗，并判断总损耗是否小于预设损耗值；若小于则判断用电区域在当前预设周期的供电量与预测用电量的差值是否大于预设匹配值，若大于则输出降低供电量的提示信息；若总损耗不小于预设损耗值，则根据总损耗中的变压器损耗和线路损耗，确定目标损耗并输出预警信息。以此，按照预设周期对供电量和损耗动态监测，使得每个预设周期内的供电量与需求量均匹配，且有利于排查导致每个预设周期损耗大的原因，实现输变电的精准节能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
输变电节能方法及系统


[0001]本专利技术涉及输变电
，尤其涉及一种输变电节能方法及系统。

技术介绍

[0002]电力在人们生活中的重要程度不言而喻，无论是最初的照明，还是现在的电脑、手机、冰箱、洗衣机等都离不开电力。通过将自然界的一次能源由机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电供应到各用户。
[0003]当今，电力的产生方式多种多样，如火力发电、太阳能发电、大容量风力发电、核能发电、氢能发电、水利发电等。但无论何种形式，在将产生的电力从最初的发电系统通过输变电供应到各个用户的过程中，不可避免的存在输变电损耗，导致能源的浪费。尤其是随着输变电设备和线路的使用老化，输变电损耗更为严重。因此，在能源短缺的情况下，如何避免输变电损耗，实现输变电节能变得尤为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种输变电节能方法及系统，旨在解决现有技术中如何避免输变电损耗，实现输变电节能的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种输变电节能方法，应用于输变电节能系统，所述输变电节能方法包括：获取与输变电节能系统对应用电区域在多个预设周期的历史用电量，并根据所述历史用电量，预测所述用电区域在下一预设周期的预测用电量；计算所述输变电节能系统在当前预设周期的总损耗，并判断所述总损耗是否小于预设损耗值；若所述总损耗小于预设损耗值，则判断所述用电区域在当前预设周期对应的供电量与所述预测用电量之间的差值是否大于预设匹配值，若大于预设匹配值，则输出降低下一预设周期供电量的提示信息；若所述总损耗大于或等于预设损耗值，则根据所述总损耗中的变压器损耗和线路损耗，确定目标损耗，并输出与所述目标损耗对应的预警信息。
[0006]可选地，所述计算所述输变电节能系统在当前预设周期的总损耗的步骤包括：计算当前预设周期内所述输变电节能系统中变压器的有功功率损耗和无功功率损耗，并根据所述有功功率损耗和无功功率损耗，确定所述变压器损耗；计算当前预设周期内所述输变电节能系统中线路的电阻损耗和电晕损耗，并根据所述电阻损耗和电晕损耗，确定所述线路损耗；将所述变压器损耗和所述线路损耗加和，获得所述总损耗。
[0007]可选地，所述计算当前预设周期内所述输变电节能系统中变压器的有功功率损耗和无功功率损耗的步骤包括：确定所述变压器在当前预设周期内的第一周期修正系数，并根据所述变压器的空
载损耗、短路损耗、负载率，以及所述第一周期修正系数，计算所述有功功率损耗，计算公式为：；根据所述变压器的空载电流百分值和额定功率容量，以及所述第一周期修正系数，计算所述变压器的空载无功损耗，计算公式为：；根据所述变压器的阻抗电压、额定功率容量，以及所述第一周期修正系数，计算所述变压器的无功漏磁损耗，计算公式为：；将所述空载无功损耗和所述无功漏磁损耗加和，获得所述无功功率损耗；其中，P为有功功率损耗，P1为空载损耗，P
m
为短路损耗，β为负载率，k1为第一周期修正系数，Q1为空载无功损耗，I1为电流百分值，S
n
为额定功率容量，Q2为无功漏磁损耗，U
R
为阻抗电压；所述第一周期修正系数基于所述变压器的使用时长因子和所述变压器所处环境的第一湿度因子和温度因子计算获得，计算公式为：；其中，kt1为变压器的使用时长因子，变压器使用时长越长，kt1的数值越大，tm1、tm2、tm3分别为当前预设周期内，所述变压器所处环境湿度小于预设湿度区间的下边界湿度值的小时数，湿度位于预设湿度区间内的小时数，以及湿度大于预设湿度区间的上边界湿度值的小时数，km1、km2、km3为与所述下边界湿度值、预设湿度区间和上边界湿度值分别对应的第一湿度因子，tn1、tn2、tn3分别为当前预设周期内，所述变压器所处环境温度小于预设温度区间的下边界温度值的小时数，温度位于预设温度区间内的小时数，以及温度大于预设温度区间的上边界温度值的小时数，kn1、kn2、kn3为与所述下边界温度值、预设温度区间和上边界温度值分别对应的温度因子，Tt为当前预设周期的小时数。
[0008]可选地，所述输变电节能系统中线路包括高压线路和低压线路，所述计算当前预设周期内所述输变电节能系统中线路的电阻损耗和电晕损耗的步骤包括：根据所述高压线路的电阻温度系数和温度修正系数，对所述高压线路的电阻进行修正，获得高压电阻修正值；根据所述低压线路的电阻温度系数和温度修正系数，对所述低压线路的电阻进行修正，获得低压电阻修正值；根据所述高压电阻修正值和所述低压电阻修正值，分别计算所述高压线路的高压线路损耗和所述低压线路的低压线路损耗，并将所述高压线路损耗和所述低压线路损耗加和，获得所述电阻损耗；根据所述高压线路的高压导线半径、高压导线电场强度、电晕损失参数、电晕损失时间系数，以及所述高压线路所在环境的空气平均压力因子，计算高压电晕损耗，计算公式为：
；根据所述低压线路的低压导线半径、低压导线电场强度，电晕损失参数，电晕损失时间系数，以及所述低压线路所在环境的空气平均压力因子，计算低压电晕损耗；将所述高压电晕损耗和所述低压电晕损耗加和，获得所述电晕损耗；其中，Pn为预设周期内的高压电晕损耗，r为高压导线半径，T为变压器在预设周期内的运行参数，Em1、Em2和Em3为高压导线电场强度，Em0为高压导线的临界电场强度，δ为空气相对密度，气相对密度，分别为阴晴、雪天、雨天、雾凇天气时的电晕损失参数，F1、F2、F3和F4为阴晴、雪天、雨天、雾凇天气的电晕损失修正参数，t1、t2、t3和t4为电晕损失时间系数，表示预设周期内阴晴、雪天、雨天、雾凇天气的小时数，tp1、tp2、tp3分别为当前预设周期内，所述高压线路所处环境的空气平均压力小于预设压力区间的下边界压力值的小时数，空气平均压力位于预设压力区间内的小时数，以及空气平均压力大于预设压力区间的上边界压力值的小时数，kp1、kp2、kp3为与所述下边界压力值、预设压力区间和上边界压力值分别对应的空气平均压力因子，Tt为当前预设周期的小时数。
[0009]可选地，所述根据所述高压电阻修正值和所述低压电阻修正值，分别计算所述高压线路的高压线路损耗和所述低压线路的低压线路损耗的步骤包括：确定所述高压线路在当前预设周期内的第二周期修正系数，并根据所述第二周期修正系数、所述高压线路的最大负荷电流、高压线路长度、损耗周期系数，以及所述高压电阻修正值，计算所述高压线路的高压线路损耗，计算公式为：；确定所述低压线路在当前预设周期内的第三周期修正系数，并根据所述第三周期修正系数、与所述低压线路对应的用电设备的视在功率、用电电压、所述低压电阻修正值、所述低压线路的低压线路长度，以及损耗周期系数和功率因素，计算所述低压线路的低压线路损耗，计算公式为：；其中，W1为高压线路损耗，I
max
为最大负荷电流，Rg为高压电阻修正值，Lg为高压线路长度，k2为第二修正系数，W2为低压线路损耗，P为视在功率，Rl为低压电阻修正值，Ll为低压线路长度，U为用电电压，cosφ为功率因素，k3为第三修正系数；所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输变电节能方法，其特征在于，应用于输变电节能系统，所述输变电节能方法包括：获取与输变电节能系统对应用电区域在多个预设周期的历史用电量，并根据所述历史用电量，预测所述用电区域在下一预设周期的预测用电量；计算所述输变电节能系统在当前预设周期的总损耗，并判断所述总损耗是否小于预设损耗值；若所述总损耗小于预设损耗值，则判断所述用电区域在当前预设周期对应的供电量与所述预测用电量之间的差值是否大于预设匹配值，若大于预设匹配值，则输出降低下一预设周期供电量的提示信息；若所述总损耗大于或等于预设损耗值，则根据所述总损耗中的变压器损耗和线路损耗，确定目标损耗，并输出与所述目标损耗对应的预警信息。2.如权利要求1所述的输变电节能方法，其特征在于，所述计算所述输变电节能系统在当前预设周期的总损耗的步骤包括：计算当前预设周期内所述输变电节能系统中变压器的有功功率损耗和无功功率损耗，并根据所述有功功率损耗和无功功率损耗，确定所述变压器损耗；计算当前预设周期内所述输变电节能系统中线路的电阻损耗和电晕损耗，并根据所述电阻损耗和电晕损耗，确定所述线路损耗；将所述变压器损耗和所述线路损耗加和，获得所述总损耗。3.如权利要求2所述的输变电节能方法，其特征在于，所述计算当前预设周期内所述输变电节能系统中变压器的有功功率损耗和无功功率损耗的步骤包括：确定所述变压器在当前预设周期内的第一周期修正系数，并根据所述变压器的空载损耗、短路损耗、负载率，以及所述第一周期修正系数，计算所述有功功率损耗，计算公式为：；根据所述变压器的空载电流百分值和额定功率容量，以及所述第一周期修正系数，计算所述变压器的空载无功损耗，计算公式为：；根据所述变压器的阻抗电压、额定功率容量，以及所述第一周期修正系数，计算所述变压器的无功漏磁损耗，计算公式为：；将所述空载无功损耗和所述无功漏磁损耗加和，获得所述无功功率损耗；其中，P为有功功率损耗，P1为空载损耗，P
m
为短路损耗，β为负载率，k1为第一周期修正系数，Q1为空载无功损耗，I1为电流百分值，S
n
为额定功率容量，Q2为无功漏磁损耗，U
R
为阻抗电压；所述第一周期修正系数基于所述变压器的使用时长因子和所述变压器所处环境的第一湿度因子和温度因子计算获得，计算公式为：；其中，kt1为变压器的使用时长因子，变压器使用时长越长，kt1的数值越大，tm1、tm2、
tm3分别为当前预设周期内，所述变压器所处环境湿度小于预设湿度区间的下边界湿度值的小时数，湿度位于预设湿度区间内的小时数，以及湿度大于预设湿度区间的上边界湿度值的小时数，km1、km2、km3为与所述下边界湿度值、预设湿度区间和上边界湿度值分别对应的第一湿度因子，tn1、tn2、tn3分别为当前预设周期内，所述变压器所处环境温度小于预设温度区间的下边界温度值的小时数，温度位于预设温度区间内的小时数，以及温度大于预设温度区间的上边界温度值的小时数，kn1、kn2、kn3为与所述下边界温度值、预设温度区间和上边界温度值分别对应的温度因子，Tt为当前预设周期的小时数。4.如权利要求2所述的输变电节能方法，其特征在于，所述输变电节能系统中线路包括高压线路和低压线路，所述计算当前预设周期内所述输变电节能系统中线路的电阻损耗和电晕损耗的步骤包括：根据所述高压线路的电阻温度系数和温度修正系数，对所述高压线路的电阻进行修正，获得高压电阻修正值；根据所述低压线路的电阻温度系数和温度修正系数，对所述低压线路的电阻进行修正，获得低压电阻修正值；根据所述高压电阻修正值和所述低压电阻修正值，分别计算所述高压线路的高压线路损耗和所述低压线路的低压线路损耗，并将所述高压线路损耗和所述低压线路损耗加和，获得所述电阻损耗；根据所述高压线路的高压导线半径、高压导线电场强度、电晕损失参数、电晕损失时间系数，以及所述高压线路所在环境的空气平均压力因子，计算高压电晕损耗，计算公式为：根据所述低压线路的低压导线半径、低压导线电场强度，电晕损失参数，电晕损失时间系数，以及所述低压线路所在环境的空气平均压力因子，计算低压电晕损耗；将所述高压电晕损耗和所述低压电晕损耗加和，获得所述电晕损耗；其中，Pn为预设周期内的高压电晕损耗，r为高压导线半径，T为变压器在预设周期内的运行参数，Em1、Em2和Em3为高压导线电场强度，Em0为高压导线的临界电场强度，δ为空气相对密度，对密度，分别为阴晴、雪天、雨天、雾凇天气时的电晕损失参数，F1、F2、F3和F4为阴晴、雪天、雨天、雾凇天气的电晕损失修正参数，t1、t2、t3和t4为电晕损失时间系数，表示预设周期内阴晴、雪天、雨天、雾凇天气的小时数，tp1、tp2、tp3分别为当前预设周期内，所述高压线路所处环境的空气平均压力小于预设压力区间的下边界压力值的小时数，空气平均压力位于预设压力区间内的小时数，以及空气平均压力大于预设压力区间的上边界压力值的小时数，kp1、kp2、kp3为与所述下边界压力值、预设压力区间和上边界压力值分别对应的空气平均压力因子，Tt为当前预设周期的小时数。5.如权利要求4所述的输变电节能方...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，杭翠翠，严道波，赵红生，郭江华，蔡杰，熊炜，董哲，
申请(专利权)人：湖北华昱天辰环保节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：