[發明專利]一種用于變壓器的分接頭調節方法以及裝置

在審

• 申請號: 201610150761.4
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107204621A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 許躍進;范宇航;熊星星;王進賢
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及電氣工程領域，具體地，涉及一種用于變壓器的分接頭調節方法以及裝置。

背景技術

變壓器是電力系統的重要設備，由于變壓器的總臺數多、容量大、使用時間長，所以在用電過程中變壓器會產生很大的功率損耗。降低變壓器功率損耗的方式除了開發節能變壓器以外，充分利用現有設備使變壓器達到經濟運行也是一種有效的措施。

目前，大部分的變壓器都帶有無載調壓分接頭或有載調壓分接頭，通過調節分接頭的位置來改變變壓器的變比，會對運行電壓產生影響，從而使得變壓器的損耗功率產生變化，而我國規定的供電電壓允許有一定的變化范圍，因此，靈活調節變壓器的分接頭可使得在保證電壓質量的同時，有效降低變壓器產生的損耗功率成為一種可能。現有的對具有可調分接頭的變壓器模型的研究多從電路等值變換和參數折算角度展開，這些模型沒有從原理上分析變壓器的變比對變壓器的損耗參數的影響。

因此，精確變壓器的變比與變壓器損耗模型的關系，開展考慮變壓器變比影響的變壓器損耗模型的研究，并以此為基礎合理優化調節變壓器的分接頭，對降低變壓器的損耗功率及實現變壓器的經濟運行具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于變壓器的分接頭調節方法以及裝置。其中，所述方法在保證運行電壓要求的前提下，通過靈活調節變壓器的分接頭使得變壓器的有功損耗功率最小，從而降低了變壓 器的損耗，解決了電力系統的變壓器在運行中損耗過大所帶來的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種用于變壓器的分接頭調節方法。所述方法包括：

獲取所述變壓器處于運行狀態下的負載率；

將所述負載率輸入至預設的變壓器損耗計算模型，獲得所述變壓器的分接頭處于不同位置的有功損耗功率；

根據所述有功損耗功率確定所述有功損耗功率中的最小值所對應的分接頭位置；以及

根據所述分接頭位置調節所述變壓器的分接頭。

可選地，所述獲取所述變壓器處于運行狀態下的負載率，具體包括：

獲取所述變壓器處于運行狀態下的負荷變化曲線；

根據所述負荷變化曲線計算得到預設時間段內所述變壓器的負載率的方均根值，從而得到所述變壓器在當前時刻下的負載率。

可選地，所述有功損耗功率包括所述變壓器的勵磁損耗功率和繞組損耗功率。

可選地，所述將所述負載率輸入至預設的變壓器損耗計算模型，得到所述變壓器的分接頭處于不同位置的有功損耗功率之前，所述方法還包括：

根據所述變壓器的工作原理和損耗特性確定所述分接頭位置與所述變壓器的勵磁損耗功率的第一關系模型，以及與所述變壓器的繞組損耗功率的第二關系模型；

根據所述第一關系模型、第二關系模型以及預設的變壓器參數，獲得所述預設的變壓器損耗計算模型。

可選地，所述第一關系模型為：

所述第二關系模型為：

相應地，所述預設的變壓器損耗計算模型為；

其中，ΔP_x表示所述變壓器的有功損耗功率,K表示所述變壓器的分接頭的位置，P₀表示所述變壓器的空載損耗，β表示所述變壓器的負載率，P_k表示所述變壓器的短路損耗，P_0x表示所述變壓器的分接頭的位置改變時的變壓器的勵磁損耗功率，P_kx表示所述變壓器的分接頭的位置改變時的變壓器的繞組損耗功率。

相應地，本發明還提供一種用于變壓器的分接頭調節裝置。所述裝置包括：

第一獲取單元，用于獲取所述變壓器處于運行狀態下的負載率；

獲得單元，用于將所述負載率輸入至預設的變壓器損耗計算模型，獲得所述變壓器的分接頭處于不同位置的有功損耗功率；

確定單元，用于根據所述有功損耗功率確定所述有功損耗功率中的最小值所對應的分接頭位置；以及

調節單元，用于根據所述分接頭位置調節所述變壓器的分接頭。

可選地，所述第一獲取單元包括：

第二獲取單元，用于獲取所述變壓器處于運行狀態下的負荷變化曲線；

計算單元，用于根據所述負荷變化曲線計算得到預設時間段內所述變壓器的負載率的方均根值，從而得到所述變壓器在當前時刻下的負載率。

可選地，所述有功損耗功率包括所述變壓器的勵磁損耗功率和繞組損耗功率。