[發明專利]配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置

在審

• 申請號: 201410728093.X
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104598983A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 段玉峰;廉宏波;李志學;付文竹;牛迎水;張海英;李耀;申換玲;王鳳英;王蘊偉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司鶴壁供電公司;北京梧桐花軟件有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 陳芳

技術領域

本發明涉及電網領域，具體而言，涉及配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置。

背景技術

配電變壓器在臺區中的安裝位置，是決定臺區線路損耗大小的重要因素之一。對現有臺區的統計數據顯示，有相當一部分配電變壓器存在安裝位置不合理的情況，是造成低壓線路損耗過高以及低電壓問題的主要原因。理論上講，每一個臺區都有一個最佳位置，配電變壓器如果安裝在這個位置，整個臺區的線路損耗是最小的。

根據電路理論原理，配電變壓器距離用電點越近，其線路電流流經導線所產生的損耗就越小。但是一個臺區中有許多用電點，這些用電點分散遍布在臺區的各個地方，其功率也各不相同。如何計算配電變壓器的最佳安裝位置，并不是一個簡單的數學問題。

目前供電企業在低壓電網規劃或改造時，要求配電變壓器盡量接入到臺區的負荷中心。從字面上理解，負荷中心是指電力系統中負荷相對集中的地方，但是如何計算負荷中心并沒有一個明確的計算方法，實際操作時往往把地理中心當作負荷中心。嚴格的計算證明，這兩者之間并不相同。

用地理中心代替負荷中心，從而安裝配電變壓器的做法非常普遍，然而電路理論計算證明，從線路損耗最小化的角度考慮，地理中心并不一定是最佳的接入位置，原理如下：

假設有一條單一導線的線路，線路的兩端和中間分別有一個用電點，分別是左側的用電點A、中間的用電點B和右側的用電點C。

如果三個用電點的功率相同，此時很容易理解，線路中間的位置是地理中心，也就是負荷中心。理論計算表明，電源(即變壓器)接入到這個位置，線路的損耗是最小的。如果把電源接入到導線的兩個端點之一，損耗將是最小損耗的2.5倍。

如果逐漸增大用電點A的功率，此時地理中心仍然是線路中間的位置，但是直觀上看，負荷中心肯定要向左側的A點偏移，此時具體的負荷中心位置在哪里，如何計算可以保證整條線路的損耗最低，是需要設計專門的算法才能解決的問題。

實際臺區的低壓線路，其復雜程度要遠遠大于上述的假設線路。不僅分支線路錯綜復雜，導線型號不盡相同，而且用電點分散無定式，用電點的功率也各不相同。此時簡單地按照地理中心來安裝配電變壓器，根本無法保證其線路損耗是最小的。由于缺少計算最佳位置的方法，許多配電變壓器安裝位置不合理，正是長期造成低壓線路損耗過高的主要原因。

發明內容

本發明的目的在于提供配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置，以解決利用線路負荷大小確定配電變壓器安裝位置優化的問題?，F有技術中供電面積計算不準確的通過這種方法計算出來的安裝位置，可以使得整個臺區的線路損耗最小化，起到節能降損作用，同時也可以提高電壓質量。由于實際臺區的復雜性，該計算方法盡可能適用所有情況的臺區，對于每一個臺區都能精確計算出配電變壓器最佳安裝位置。如受現場條件制約，變壓器不能安裝在最佳位置上，可在第二最佳位置、第三最佳位置等處選擇。

本發明實施例提供了一種配電變壓器安裝位置的確定方法，包括：

步驟1：繪制臺區圖形，所述臺區圖形包括配電線路、設置于相鄰兩個配電線路之間的桿塔及其屬性、低壓電能表及其屬性、配電線路的導線屬性；

步驟2：根據所述配電線路的導線屬性，計算相應配電線路的電阻；

步驟3：統計每個低壓電能表以年為計量單位的月平均電量；

步驟4：根據所述電阻和所述月平均電量，計算每個桿塔為安裝點時相應的線路總損耗L；

步驟5：將所有桿塔按照對應的所述線路總損耗從小到大排序；

步驟6：將排序第一的桿塔定義為配電變壓器安裝位置。

在一些實施例中，優選為，在步驟1中，所述配電線路的導線屬性包括：導線型號、導線長度；所述桿塔的屬性包括：桿塔的位置和編號；所述低壓電能表的屬性包括：低壓電能表的位置和編號。

在一些實施例中，優選為，在步驟4中，當所有桿塔的低壓電能表的功率值不同時測量時，所述線路總損耗L為電流總損耗，其計算方法為：根據電流I＝電量P/額定電壓U，計算流過每個電能表的電流；以安裝點的桿塔為電源端，將每個電能表的電流在線路上疊加，疊加的方向為自該低壓電能表至所述電源端的方向。

在一些實施例中，優選為，在步驟4中，當所有桿塔的低壓電能表同時測量時，所述所述線路總損耗L為電能總損耗，其計算方法為：