本发明专利技术涉及一种用于计算配电站(2)的变压器的输入电压的方法，具有以下步骤：-测量变压器的输入电流(IOS)、变压器的输出电流(IUS)、变压器的输出电压(UUS)以及输出电流(IUS)和输出电压(UUS)之间的相位角；-凭借测得的输入电流(IOS)、测得的输出电流(IUS)、测得的输出电压(UUS)以及输出电流(IUS)和输出电压(UUS)之间的相位角确定配电站(2)的变压器的电压变比(ü)和p-简化电路图的并联元件的复合导纳(Y)；以及，-计算配电站(2)的变压器的输入电压(UOS)，该计算基于经确定的电压变比(ü)和经确定的p-简化电路图的并联元件的复合导纳(Y)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能量分配技术，特别是配电站，即变电站，该变电站将电网的中压层和低压层相连。本专利技术特别涉及用于计算邻近配电站的中等电压的方法。
技术介绍
传递电能的电网通常具有一系列的变电站，这些变电站将最高压层、高压层、中压层和低压层彼此相连。过去，电厂集中供应电能，从而使能量流的方向在电网中是已知的，即，从高压层到低压层。迄今为止，人们的出发点是，使在高压层和中压层之间的变电站的输出端的中压最高，而且该中压在配电站输入方向上相应地下降。随着非中心的生产设备的急剧增加，对配电网提出了新的挑战。在扩建过程中，可再生的能量将最小生产设备增加地连接在电网上，该电网提供电能，该电能馈送入中压层，特别是邻近配电站。由此，通过反馈出现负载峰值，而终端客户处的设备通过不可靠的电压过载受到损害。另外通常最小生产设备的馈送行为，S卩，提供的能量的可靠性和量，例如对于太阳能设备和类似设备，是不能够预测的。因此，在未来有必要，对于在电网中、特别是中压层中的能量流更好地进行监视。为了经能量流和压力曲线获得在中压网内的信息，而不必配备带有测量装置的配电站，对在输入侧邻近各个配电站的中压的认识是必要的。然而，在没有对配电站进行直接测量的情况下，位于那里的中压并不能以简单的方式推导出来。此外，在现有的配电站中，通常不安装测量设备，用测量设备可以获取在输入侧邻近配电站的中压。由于配电站的紧凑的构造方式，这通常是比较困难的，即，在输入侧加装这样电压测量设备。另外，对于已存在的设备，配电站的变压器的空载电流是未知的，由此，在变压器的低压侧，由可简单测量的且由此已知的电压、以及由可简单测量的且由此已知的电流出发，反过来对于邻近输入侧的中压的计算不是很容易就可以实现。变压器的层级位置，即变压器的电压变比，有时可以手动地与变化的中压相匹配，从而在低压层上达到预期的网络电压。对于变压器层级位置的变化的自动获取尽管是可能的，然而也是昂贵的。手动的跟踪是有问题的，因为层级位置的变化通常不是通过专业人士来实施，这会造成局部测量和自动化技术的参数变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种方法和装置，用该方法和装置以简单的方式，对于存在的配电站，特别是利用具有老式构造的变压器，能够计算出在配电站的变压器的高压侧的输入电压。本专利技术的目的通过根据权利要求I的、用于确定变压器输入电压的方法得以实现，并通过根据并列权利要求的装置得以实现。具有优势的技术方案在从属权利要求中给出。在第一方面，提供了用于计算配电站的变压器的输入电压的方法。该方法包括下述步骤-测量变压器的输入电流、变压器的输出电流、变压器的输入电压以及输出电流和输出电压之间的相位角；-凭借测得的输入电流、测得的输出电流、测得的输出电压以及输出电流和输出电压之间的相位角，确定例如为配电站的变压器的电压变比和P-简化电路图的并联元件的复合导纳，或者确定出其它能够导出该导纳的值；-基于经确定的电压变比以及预先确定的即经确定的简化电路的复合导纳，计算配电站的变压器的输入电压。本专利技术的创新之处在于，无需预先给定配电站的变压器的电压变比、空载电流、铁损失和/或铜损失，或者无需给定流经的变压器的空载电流的大小，就能够计算出邻近输入侧的输入电压。这一点可以这样实现，即，首先凭借变压器的输出电压、输入电压和输出 电流的大小确定电压变比以及在使用P-简化电路图情况下的并联元件的导纳。额外地，仅还需要变压器参数，其通常可以从变压器的技术铭牌上读出，而且由其可以计算出配电站的变压器的P-简化电路图的串联元件。这例如可以使变压器的相对短路电压与变压器的额定视在功率和额定电流相结合。根据一个实施方式，首先可以将配电站的变压器的简化电路图的未知元件通过解方程组得到确定，该方程组考虑至少三个测量值数组，测量值数组由变压器的输入电流(Iaj)、变压器的输出电流(Ius)和输出电压(Uus)构成。在p-简化电路图的情况下，未知兀件首先是并联元件Y和电压变比U。进一步设置有，采用多于三个前述测量值数组，如变压器的输入电流(Iqs)、变压器的输出电流(Ius)和变压器的输出电压(Uus)，由此形成超定方程组，该超定方程组例如可以凭借非线性状态估值的数学方法解出。在另一方面，设置了测量和监视单元，用于计算配电站的变压器的输入电压。该测量和监视单元包括-用于测量输出电压的电压测量单元；-用于测量变压器输入电流和变压器输出电流的电流测量单元；-用于确定输出电流和输出电压之间的相位角的相位差单元；-计算单元，其形成用于籲凭借测得的输入电流、测得的输出电流、测得的输出电压以及输出电流和输出电压之间的相位角，确定配电站的变压器的电压变比和P-简化电路图的并联元件的导纳； 基于经确定的电压变比和经确定的例如P-简化电路图的并联元件的导纳计算配电站的变压器的输入电压。附图说明下面，凭借附加的附图进一步阐明优选的实施方式。附图中图I为具有不同电压层的电网的示意图；图2为变压装置、特别是配电站的示意图；和图3为配电站的变压器的简化电路图。附图标记说明I 电网2变电站3传输电缆4测量和监视单元5电压测量单元6，7电流测量单元8相位差探测器9计算单元Uk相对短路电压Uk短路电压Y并联元件的复合导纳，例如在变压器的P-简化电路图中Z串联元件的复合阻抗，例如在变压器的P-简化电路图中Uus输出电压Ius输出电流Uos输入电压Ios输入电流Uosr变压器的高压侧的测量电压具体实施例方式图I示出了具有传输电缆3的电网1，该电网具有最高压层E1、高压层E2、中压层E3和低压层E4。出于简化的目的，传输电缆表示为简单的直线，虽然通常为传递电流设置有多条传输电缆。在电压层El至E4之间设置有变电站2，其作为主要组件具有变压器，从而将电压从较高的电压层转化至较低的电压层。在中压层E3和低压层E4之间的变电站被称为配电站。在最高压层El和高压层E2之间以及高压层E2和中压层E3之间的变电站2由于变电站的相对小的数目和变电站的较大的建造形式可以简单地设置相应的测量装置，用于测量输入和输出侧的电压(输入电压和输出电压)，这一点对于配电站由于配电站的高数目只有以更高的开支才能实现。此外，配电站通常紧凑式构建，而对输入侧电压测量的设置通常特别由于已存在的装置而较为困难。迄今为止常见的是，对于中压层仅设置一个或少量馈送位置。这些馈送位置例如在图I中对应于高压层E2和中压层E3之间的变电站2。中压层E3的电压在馈送位置是最高的并随着与馈送位置的距离的增加而下降。能量流的方向始终是已知的。显而易见，该情况是发生变化的，这是因为，通过接通分散式生产设备，很难预测中压层中的例如再生能源、电流和电压分布。那么特别发生这样的情况，即，分散式生产设备的可用性不可预测，这一点对于例如风力或太阳能设备同样具有不可预测的可用性。然而，为了能够对中压层E3的状态进行监视，对于经由输入侧的邻近配电站的输入电压的认识是有所助益的，这是因为，电压不仅包含所测量的变电站的信息，还包含邻近的变电站的信息。以这样的方式，可以通过使在中压输出之内的数个测量结合在馈送的变电站中本来就可用的测量，从而相对精确地确定出中压层的状态。在配电站输入侧的过高的输入电压Uffi是特别有问题的，这是因为，它由于配电站的变压器的几乎本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·冯·森布施，
申请(专利权)人：ABB技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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