一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法技术

本发明专利技术属于变压器配变调档电压优化领域，涉及到一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，该方法包括获取目标变压器的相关信息，判定目标变压各出线端是否存在调档需求，进而筛选出目标变压器各存在调档需求的出线端，初步确认其调压器对应的指定变压比，由分析得到的目标变压器各存在调档需求的出线端的档位调节影响系数对其调压器对应的指定变压比进行修正，进而确认并反馈目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器应调节到的档位，充分考虑电压数据变化趋势和各负载设备的档位需求，以保障调档需求判定的准确性和科学性，大大提高了调档操作的精确度和可靠度，进而提高变压器配变调档电压优化的效果和性能

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法


[0001]本专利技术属于变压器配变调档电压优化领域，涉及到一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法
。

技术介绍

[0002]变压器是电力系统中用于进行高效能量传输的关键设备，通过调节输入电压和输出电压的变压比，实现高效的电能转换和传输
。
然而，在变压器实际运行过程中，不仅会受到多种因素的影响，还需要满足不同负载设备的要求，因此为确保变压器在各种工作条件下的正常运行和优化能量转换效率，需要及时调整变压器的各出线端调压器档位，变压器配变调档电压优化方法也随之运营而生
。
[0003]传统的变压器配变调档电压优化方法主要基于经验和静态负荷信息，通过运维人员手动调整变压器和配变的调档电压
。
随着电力系统的智能化和数据采集能力的提高，当前变压器配变调档电压优化方法已采用更高科技的数据分析技术和自动调节技术，虽有效规避了传统方法主观性强和有限性强的不足，但仍存在一定的局限性，其具体表现在：
1、
当前变压器配变调档电压优化方法主要基于实时数据的瞬时判断和以电压偏差最大的负载设备的档位需求为依据，缺乏针对各出线端的调档需求进行细致性的全面性的分析，且无法充分考虑数据变化趋势和其他负载设备的档位需求，影响负载设备的正常运行，进而导致电力系统的不稳定性
。
[0004]2、
当前变压器配变调档电压优化方法仅仅通过比较出线端输出电压与负载设备实际电压的差异来调节变压比，从而调整出线端调压器的档位，然而，在实际的档位调节过程中，负载变化
、
变压器运行状态和环境等因素均会对档位调节的实际效果产生影响，当前的方法忽略了对分析得到的调节档位进行修正，导致后续的调节效果缺乏有效性和准确性，未达到电压优化的目的
。

技术实现思路

[0005]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，包括：
(1)
目标变压器信息获取：获取目标变压器的相关信息，其包括基本信息
、
电压有关信息
、
当前环境信息和负载变化信息
。
[0007](2)
目标变压器调档需求判定：判定目标变压各出线端是否存在调档需求，进而筛选出目标变压器各存在调档需求的出线端
。
[0008](3)
目标变压器指定变压比确认：确认目标变压器各存在调档需求的出线端调压器的指定变压比
。
[0009](4)
目标变压器档位调节影响分析：分析目标变压器各存在调档需求的出线端档位调节影响系数
。
[0010](5)
目标变压器调节档位确认：对目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器的指定变压比进行修正，确认目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器应调节到的档位
。
[0011](6)
目标变压器调节档位反馈：对目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器应调节到的档位进行反馈
。
[0012]优选地，所述基本信息包括出线端调压器各档位的标准变压比
、
输入电压值
U0、
各出线端调压器的当前档位以及与各出线端连接的各负载设备的额定电压值
V
wk
，其中
w
表示各出线端的编号，
w
＝
1,2,...,g
，
k
表示各负载设备的编号，
k
＝
1,2,...,l。
[0013]所述电压有关信息包括各监测时间点的各出线端的输出电压值与各出线端连接的各负载设备的实际电压值其中
j
表示各监测时间点的编号，
j
＝
1,2,
…
,h。
[0014]所述当前环境信息包括目标变压器当前所处环境的温度值
T、
湿度值
s
和空气粉尘含量
q。
[0015]所述负载变化信息包括各监测时间点与各出线端连接的各负载设备的运行温度
、
电流值和功率
。
[0016]优选地，所述判定目标变压器各出线端是否存在调档需求，包括：
(21)
根据目标变压器的电压有关信息，由电压偏差判定模型得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各负载设备的电压偏差情况，其中
Δ
u
表示预设的变压器出线端输出电压值与其连接的负载设备额定电压值的允许偏差阈值，
Δ
c
表示预设的负载设备额定电压值与实际电压值的允许偏差阈值，据此筛选出目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高
、
各电压偏低和各电压正常的负载设备
。
[0017](22)
由公式得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高的负载设备的电压偏差值，其中
k
′
表示各电压偏高的负载设备的编号，表示第
j
个监测时间点与第
w
个出线端连接的第
k
′
个电压偏高的负载设备的实际电压值
。
[0018]由公式得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏低的负载设备的电压偏差值，其中
k
″
表示各电压偏低的负载设备的编号，表示第
j
个监测时间点与第
w
个出线端连接的第
k
″
个电压偏低的负载设备的实际电压值
。
[0019](23)
以负载设备编号为横坐标，以单位电压偏差值为纵坐标，构建二维直角坐标系，将目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高
、
各电压偏低的负载设备的电压偏差值代入坐标系中，得到对应函数，分别记为由档位判定模型
得到目标变压器各监测时间点各出线端的调压器档位情况，其中
l
′
、l
″
分别表示电压偏高
、
电压偏低的负载设备的总数量，且
l
′
+l
″
≤l
，
η
表示预设的变压器出线端电压偏高和电压偏低的负载设备数量总和与负载设备总数量的最大允许比值
。
[0020](24)
将目标变压器各出线端的调压器档位偏高
、
档位正常和档位偏低对应的监测时间点数目分别记为由调档需求判定模型判定目标变压各出线端是否存在调档需求
。
[0021]优选地，所述确认目标变压器各存在调档需求的出线端调压器的指定变压比，包括：筛选出目标变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，其特征在于，包括：
(1)
目标变压器信息获取：获取目标变压器的相关信息，其包括基本信息
、
电压有关信息
、
当前环境信息和负载变化信息；
(2)
目标变压器调档需求判定：判定目标变压各出线端是否存在调档需求，进而筛选出目标变压器各存在调档需求的出线端；
(3)
目标变压器指定变压比确认：确认目标变压器各存在调档需求的出线端调压器的指定变压比；
(4)
目标变压器档位调节影响分析：分析目标变压器各存在调档需求的出线端档位调节影响系数；
(5)
目标变压器调节档位确认：对目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器的指定变压比进行修正，确认目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器应调节到的档位；
(6)
目标变压器调节档位反馈：对目标变压器各存在调档需求的出线端的调压器应调节到的档位进行反馈
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，其特征在于：所述基本信息包括出线端调压器各档位的标准变压比
、
输入电压值
U0、
各出线端调压器的当前档位以及与各出线端连接的各负载设备的额定电压值
V
wk
，其中
w
表示各出线端的编号，
w
＝
1,2,
…
,g
，
k
表示各负载设备的编号，
k
＝
1,2,
…
,l
；所述电压有关信息包括各监测时间点的各出线端的输出电压值与各出线端连接的各负载设备的实际电压值其中
j
表示各监测时间点的编号，
j
＝
1,2,
…
,h
；所述当前环境信息包括目标变压器当前所处环境的温度值
T、
湿度值
s
和空气粉尘含量
q
；所述负载变化信息包括各监测时间点与各出线端连接的各负载设备的运行温度
、
电流值和功率
。3.
根据权利要求2所述的一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，其特征在于：所述判定目标变压器各出线端是否存在调档需求，包括：
(21)
根据目标变压器的电压有关信息，由电压偏差判定模型得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各负载设备的电压偏差情况，其中
Δ
u
表示预设的变压器出线端输出电压值与其连接的负载设备额定电压值的允许偏差阈值，
Δ
c
表示预设的负载设备额定电压值与实际电压值的允许偏差阈值，据此筛选出目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高
、
各电压偏低和各电压正常的负载设备；
(22)
由公式得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高的负载设备的电压偏差值，其中
k
′
表示各电压偏高的负载设备的编号，
k
′
＝1′
,2
′
,
…
,l
′
，表示第
j
个监测时间点与第
w
个出线端连接的第
k
′
个电压偏高的负载设备的实际电压值；
由公式得到目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏低的负载设备的电压偏差值，其中
k
″
表示各电压偏低的负载设备的编号，
k
″
＝1″
,2
″
,
…
,l
″
，表示第
j
个监测时间点与第
w
个出线端连接的第
k
″
个电压偏低的负载设备的实际电压值；
(23)
以负载设备编号为横坐标，以单位电压偏差值为纵坐标，构建二维直角坐标系，将目标变压器各监测时间点与各出线端连接的各电压偏高
、
各电压偏低的负载设备的电压偏差值代入坐标系中，得到对应函数，分别记为由档位判定模型得到目标变压器各监测时间点各出线端的调压器档位情况，其中
l
′
、l
″
分别表示电压偏高
、
电压偏低的负载设备的总数量，且
l
′
+l
″
≤l
，
η
表示预设的变压器出线端电压偏高和电压偏低的负载设备数量总和与负载设备总数量的最大允许比值；
(24)
将目标变压器各出线端的调压器档位偏高
、
档位正常和档位偏低对应的监测时间点数目分别记为由调档需求判定模型判定目标变压各出线端是否存在调档需求
。4.
根据权利要求3所述的一种基于数据分析的变压器配变调档电压优化方法，其特征在于：所述确认目标变压器各存在调档需求的出线端调压器的指定变压比，包括：筛选出目标变压器各存在调档需求的出线端调压器的档位偏高和档位偏低对应的监测时间点数目，记为其中
...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏永鑫，杨爽，廖玉祥，付昂，马兴，董光德，刘霞，王嫱，赵俊光，夏磊，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：