[發明專利]一種配電變壓器容量在線評估方法

有效

• 申請號: 201810001445.X
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108303606B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 安義;王華云;鄧才波;劉蓓;鄧志祥;蔡木良
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種配電變壓器容量在線評估方法，其特征在于，所述方法采用相關系數法實現配電變壓器聯結組別的自動識別；進而計算Dyn11配電變壓器短路阻抗和Yyn0配電變壓器零序阻抗，并與標準參考值進行比較；最終得出配電變壓器評估容量；

所述配電變壓器聯結組別的自動識別方法如下：

兩種配電變壓器在三相負荷不平衡的情況下，三相電壓曲線變化不一樣，Yyn0配電變壓器每個采集點三相電壓基本不相等，而Dyn11配電變壓器每個采集點三相電壓之間基本一致；采取相關系數法對配電變壓器三相電壓數據進行相關性計算，取A相與B相，B相與C相，A相與C相三個電壓序列相關系數最小值，設置相關系數閥值，大于閥值則判斷為Dyn11型，小于閥值則判斷為Yyn0型，用以來區分兩種不同聯結組別配電變壓器，相關系數公式為：

其中，x、y為電壓向量；x_i、y_i為每個采集點電壓值；

所述Dyn11配電變壓器短路阻抗由下式計算：

其中，

R_k為短路電阻；X_k為短路電抗；I_a(t1)、I_b(t1)、I_c(t1)為t1時刻的三相電流；I_a(t2)、I_b(t2)、I_c(t2)為t2為t2時刻的三相電流；U_a(t1)、U_b(t1)、U_c(t1)為t1時刻的三相電壓；U_a(t2)、U_b(t2)、U_c(t2)為t2時刻的三相電壓；為t1時刻電壓與電流的夾角；為t2時刻電壓與電流的夾角；

所述Yyn0配電變壓器零序阻抗計算方法如下：

(1)建立零序阻抗復數方程組

其中，R_a、R_b、R_c、X_a、X_b、X_c分別為配電變壓器短路阻抗的線圈直流電阻和漏抗；R_n、X_n分別為零序阻抗中的電阻分量和電抗分量；z_a為A相阻抗，z_a＝R_a+jX_a；z_b為B相阻抗，z_b＝R_b+jX_b；z_c為C相阻抗，z_c＝R_c+jX_c；分別為三相電壓；為零序電壓；分別為三相電流和零序電流；z₀為零序阻抗，z₀＝R_n+jX_n；分別為三相電壓源；

(2)將零序阻抗復數方程組標量化

設三相測量點電壓與電壓源的夾角分別α_a、α_b、α_c，夾角關系為：

α_a+α_b+α_c＝0

三相測量點電壓與電流之間的夾角分別為θ_a、θ_b、θ_c，

R_a＝R_b＝R_c＝R_k

X_a＝X_b＝X_c＝X_k

根據零序阻抗復數方程，中性點電流分解成實部和虛部分量：

I_n(re)＝-(b₁₁+b₁₂+b₁₃)

I_n(im)＝-(b₂₁+b₂₂+b₂₃)

其中：b₁₁＝I_acos(α_a-θ_a)；b₁₂＝I_bcos(α_b-θ_b)；b₁₃＝I_ccos(α_c-θ_c)；b₂₁＝I_asin(α_a-θ_a)；b₂₂＝I_bsin(α_b-θ_b)；b₂₃＝I_csin(α_c-θ_c)

相應的中性點電壓實部和虛部分量分別為：

A相阻抗電壓實部和虛部分量分別為：

A相電壓回路方程實部和虛部分別為：

E_acos(0)＝U_acos(α_a)+U_at(re)+U_n(re)

E_asin(0)＝U_asin(α_a)+U_at(im)+U_n(im)

同理求出B、C相電壓回路方程實部和虛部等式，最終得到零序阻抗非線性方程組：

假定三相電壓源值相等E_a＝E_b＝E_c＝E，采用遺傳算法進行求解，將零序阻抗非線性方程組求解問題轉化適應度函數優化問題，進而便可求E、R_n、X_n、α_a、α_b、α_c6個未知數。