【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，具体涉及高比例新能源电力系统、变压器负载率控制装置及方法。
技术介绍
1、双碳背景下，未来电力系统将成为高比例新能源电力系统。由于新能源发电的随机性、波动性和间歇性，高比例新能源电力系统面临变压器正反向过载、新能源消纳等方面问题，亟须新方法保障电力系统安全运行。传统模式下，若新能源建设规模较大导致变压器反向过载时会导致新能源无法消纳，从而大规模弃风弃光。
2、通常采用新增建设变电站和送出线路或增加配置储能等手段解决新能源送出和消纳问题，但是新建变电站和送出线路或增加配置储能存在投资较大、经济性差等缺点。随着电力电子设备在低压配电网的广泛应用，通过变流器连接在配用电系统领域具有广阔的发展前景。
3、现有技术通过判断变压器的负载率的过载大小控制协调控制器转移功率，需要负载降低功率或者降低新能源发电功率从而实现系统均衡，但此方法中降低功率或者降低新能源发电功率比较多，造成新能源资源浪费以及负载工作量不够等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高比例新能源电力系统、变压器负载率控制装置及方法，用以解决为了实现负载率均衡而造成新能源资源浪费量大以及负载工作量低的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变压器负载率控制方法，若一变压器t1正向过载且另一变压器t2反向过载，比较t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1和t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2。
3、若e1＞f2，继续比较e1和t
4、若e1≤f2，继续比较f2和t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1：若d1>f2，使功率由t2转移至t1且功率转移量为f2；若d1≤f2，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为d1，并使t2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的发电功率量为f2-d1；
5、其中，正向过载指的是变压器所连接负载的功率需求量大于变压器所连接的新能源系统的功率供给量，反向过载指的是变压器所连接的新能源系统的功率供给量大于变压器的低压侧所连接负载的功率需求量。
6、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现可以通过比较e1和f2，若e1＞f2，比较e1和c2，若e1≤c2，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为e1，若e1>c2，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为c2，t1负载需降低功率，降低功率量为e1-c2；若e1≤f2，比较d1和f2，若d1>f2，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为f2，若d1≤f2，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为d1，t2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，降低功率量为f2-d1。此方法在判断t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1和t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2的基础上继续判断e1和t2将其调节到正向过载阈值的功率转移量c2或者若e1≤f2,继续比较t1将其调节到反向过载阈值功率需量d1，在此基础上，负载需要降低功率以及降低发电功率比较小，尽可能减少弃风弃光、尽可能保障电力负载的前提下实现变压器负载率的控制。
7、进一步地，若t1正常运行且t2正向过载，比较t2将其调节到正向过载阈值的功率需量e2与t1将其调节到正向过载阈值的功率转移量c1。
8、若e2>c1，使功率由t1转移至t2，且功率转移量为c1，并使t2低压侧所连接的负载降低功率运行，且降低的功率量e2-c1。
9、若e2≤c1，使功率由t1转移至t2，且功率转移量为e2。
10、其中，正常运行为变压器的功率在正向过载阈值和反向过载阈值范围内。
11、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现可以当t1正常运行且t2正向过载时通过比较t2将其调节到正向过载阈值的功率需量e2与t1将其调节到正向过载阈值的功率转移量，进而转移功率或者负载降低功率，实现变压器负载率的控制。限定正常运行为变压器的功率在正向过载阈值和反向过载阈值范围内。此方法可以准确的判断出变压器的运行状态。本方法可以快速协调控制功率转移或者负载降低功率。
12、进一步地，若t1正常运行且t2反向过载，比较t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2与t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1。
13、若f2>d1，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为d1，并使t2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为f2-d1。
14、若f2≤d1，使功率由t2转移至t1，且功率转移量为f2。
15、其中，正常运行为变压器的功率在正向过载阈值和反向过载阈值范围内。
16、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现在t1正常运行且t2反向过载时，通过比较t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2与t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1，降低发电功率或者转移功率，实现变压器负载率的控制。限定正常运行为变压器的功率在正向过载阈值和反向过载阈值范围内。此方法可以准确的判断出变压器的运行状态。此方法可以快速解决在t1正常运行且t2反向过载的问题。
17、进一步地，若t1正向过载且t2正向过载，使t1低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量为e1，t2低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量e2。
18、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现在t1正向过载且t2正向过载时，通过降低负载功率实现变压器负载率的控制，本方法可以快速准确解决t1正向过载且t2正向过载问题。
19、进一步地，若t1反向过载且t2反向过载，使t1低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为f1，并使t2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为f2。
20、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现在t1反向过载且t2反向过载时，通过降低发电功率实现变压器负载率的控制，本专利技术可以快速解决t1反向过载且t2反向过载问题，实行平衡。
21、进一步地，t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1的计算公式为：e1＝p1-k1*h1，t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2的计算公式为f2＝-p2-b2*h2，t2将其调节到正向过载阈值的功率转移量c2的计算公式为c2＝k2*h2-p2，t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1的计算公式为d1＝b1*h1+p1，其中k1为t1正向过载系数，k2为t2正向过载系数，h1为t1额定功率，h2为t2额定功率，b1为t1反向过载系数，b2为t2反向过载系数，p1为t1当前功率，p2为t2当前功率。
22、以上技术方案的有益效果为：本专利技术发现基于t1和t2的正向过载系数、反向过载系数、当前功率、额定功率计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器负载率控制方法，其特征在于，若一变压器T1正向过载且另一变压器T2反向过载，比较T1将其调节到正向过载阈值的功率需量E1和T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2；
2.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若T1正常运行且T2反向过载，比较T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2与T1将其调节到反向过载阈值的功率需量D1：
4.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若T1正向过载且T2正向过载，使T1低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量为E1，T2低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量E2。
5.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若T1反向过载且T2反向过载，使T1低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为F1，并使T2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为F2。
6.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的T1将其调节到
7.根据权利要求2所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的T1将其调节到正向过载阈值的功率需量E1的计算公式为：E1＝P1-K1*H1，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率需量E2的计算公式为E2＝P2-K2*H2，所述的T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2的计算公式为F2＝-P2-B2*H2，所述的T1将其调节到正向过载阈值的功率转移量C1的计算公式为C1＝K1*H1-P1，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率转移量C2的计算公式为C2＝K2*H2-P2，所述的T1将其调节到反向过载阈值的功率需量D1的计算公式为D1＝B1*H1+P1，其中K1为T1正向过载系数，K2为T2正向过载系数，H1为T1额定功率，H2为T2额定功率，B1为T1反向过载系数，B2为T2反向过载系数，P1为T1当前功率，P2为T2当前功率。
8.根据权利要求3所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的T1将其调节到正向过载阈值的功率需量E1的计算公式为：E1＝P1-K1*H1，所述的T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2的计算公式为F2＝-P2-B2*H2，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率转移量C2的计算公式为C2＝K2*H2-P2，所述的T1将其调节到反向过载阈值的功率需量D1的计算公式为D1＝B1*H1+P1，其中K1为T1正向过载系数，K2为T2正向过载系数，H1为T1额定功率，H2为T2额定功率，B1为T1反向过载系数，B2为T2反向过载系数，P1为T1当前功率，P2为T2当前功率。
9.根据权利要求4所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的T1将其调节到正向过载阈值的功率需量E1的计算公式为E1＝P1-K1*H2，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率需量E2的计算公式为E2＝P2-K2*H2，所述的T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2的计算公式为F2＝-P2-B2*H2，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率转移量C2的计算公式为C2＝K2*H2-P2，所述的T1将其调节到反向过载阈值的功率需量D1的计算公式为D1＝B1*H1+P1，其中K1为T1正向过载系数，K2为T2正向过载系数，H1为T1额定功率，H2为T2额定功率，B1为T1反向过载系数，B2为T2反向过载系数，P1为T1当前功率，P2为T2当前功率。
10.根据权利要求5所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的T1将其调节到正向过载阈值的功率需量E1的计算公式为：E1＝P1-K1*H1，所述的T1将其调节到反向过载阈值的功率转移量F1的计算公式为F1＝-P1-B1*H1，所述的T2将其调节到反向过载阈值的功率转移量F2的计算公式为F2＝-P2-B2*H2，所述的T2将其调节到正向过载阈值的功率转移量C2的计算公式为C2＝K2*H2-P2，所述的T1将其调节到反向过载阈值的功率需量D1的计算公式为D1＝B1*H1+P1...
【技术特征摘要】
1.一种变压器负载率控制方法，其特征在于，若一变压器t1正向过载且另一变压器t2反向过载，比较t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1和t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2；
2.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若t1正常运行且t2反向过载，比较t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2与t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1：
4.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若t1正向过载且t2正向过载，使t1低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量为e1，t2低压侧所连接的负载降低功率运行，降低的功率量e2。
5.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：若t1反向过载且t2反向过载，使t1低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为f1，并使t2低压侧所连接的新能源系统降低发电功率，且降低的功率量为f2。
6.根据权利要求1所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1的计算公式为：e1＝p1-k1*h1，所述的t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2的计算公式为f2＝-p2-b2*h2，所述的t2将其调节到正向过载阈值的功率转移量c2的计算公式为c2＝k2*h2-p2，所述的t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1的计算公式为d1＝b1*h1+p1，其中k1为t1正向过载系数，k2为t2正向过载系数，h1为t1额定功率，h2为t2额定功率，b1为t1反向过载系数，b2为t2反向过载系数，p1为t1当前功率，p2为t2当前功率。
7.根据权利要求2所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的t1将其调节到正向过载阈值的功率需量e1的计算公式为：e1＝p1-k1*h1，所述的t2将其调节到正向过载阈值的功率需量e2的计算公式为e2＝p2-k2*h2，所述的t2将其调节到反向过载阈值的功率转移量f2的计算公式为f2＝-p2-b2*h2，所述的t1将其调节到正向过载阈值的功率转移量c1的计算公式为c1＝k1*h1-p1，所述的t2将其调节到正向过载阈值的功率转移量c2的计算公式为c2＝k2*h2-p2，所述的t1将其调节到反向过载阈值的功率需量d1的计算公式为d1＝b1*h1+p1，其中k1为t1正向过载系数，k2为t2正向过载系数，h1为t1额定功率，h2为t2额定功率，b1为t1反向过载系数，b2为t2反向过载系数，p1为t1当前功率，p2为t2当前功率。
8.根据权利要求3所述的变压器负载率控制方法，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳帅，王坤，杨思航，王小凯，毋炳鑫，苑军军，傅美平，焦艳丽，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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