配电变压器安装位置的确定方法、确定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电网领域，具体而言，涉及配电变压器安装位置的确定方法、确定装 置。
【背景技术】
[0002] 配电变压器在台区中的安装位置，是决定台区线路损耗大小的重要因素之一。对 现有台区的统计数据显示，有相当一部分配电变压器存在安装位置不合理的情况，是造成 低压线路损耗过高以及低电压问题的主要原因。理论上讲，每一个台区都有一个最佳位置， 配电变压器如果安装在这个位置，整个台区的线路损耗是最小的。
[0003] 根据电路理论原理，配电变压器距离用电点越近，其线路电流流经导线所产生的 损耗就越小。但是一个台区中有许多用电点，这些用电点分散遍布在台区的各个地方，其功 率也各不相同。如何计算配电变压器的最佳安装位置，并不是一个简单的数学问题。
[0004] 目前供电企业在低压电网规划或改造时，要求配电变压器尽量接入到台区的负荷 中心。从字面上理解，负荷中心是指电力系统中负荷相对集中的地方，但是如何计算负荷中 心并没有一个明确的计算方法，实际操作时往往把地理中心当作负荷中心。严格的计算证 明，这两者之间并不相同。
[0005] 用地理中心代替负荷中心，从而安装配电变压器的做法非常普遍，然而电路理论 计算证明，从线路损耗最小化的角度考虑，地理中心并不一定是最佳的接入位置，原理如 下：
[0006] 假设有一条单一导线的线路，线路的两端和中间分别有一个用电点，分别是左侧 的用电点A、中间的用电点B和右侧的用电点C。
[0007] 如果三个用电点的功率相同，此时很容易理解，线路中间的位置是地理中心，也就 是负荷中心。理论计算表明，电源（即变压器）接入到这个位置，线路的损耗是最小的。如 果把电源接入到导线的两个端点之一，损耗将是最小损耗的2. 5倍。
[0008] 如果逐渐增大用电点A的功率，此时地理中心仍然是线路中间的位置，但是直观 上看，负荷中心肯定要向左侧的A点偏移，此时具体的负荷中心位置在哪里，如何计算可以 保证整条线路的损耗最低，是需要设计专门的算法才能解决的问题。
[0009] 实际台区的低压线路，其复杂程度要远远大于上述的假设线路。不仅分支线路错 综复杂，导线型号不尽相同，而且用电点分散无定式，用电点的功率也各不相同。此时简单 地按照地理中心来安装配电变压器，根本无法保证其线路损耗是最小的。由于缺少计算最 佳位置的方法，许多配电变压器安装位置不合理，正是长期造成低压线路损耗过高的主要 原因。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于提供配电变压器安装位置的确定方法、确定装置，以解决利用 线路负荷大小确定配电变压器安装位置优化的问题。现有技术中供电面积计算不准确的通 过这种方法计算出来的安装位置，可以使得整个台区的线路损耗最小化，起到节能降损作 用，同时也可以提高电压质量。由于实际台区的复杂性，该计算方法尽可能适用所有情况的 台区，对于每一个台区都能精确计算出配电变压器最佳安装位置。如受现场条件制约，变压 器不能安装在最佳位置上，可在第二最佳位置、第三最佳位置等处选择。
[0011] 本发明实施例提供了一种配电变压器安装位置的确定方法，包括：
[0012] 步骤1 :绘制台区图形，所述台区图形包括配电线路、设置于相邻两个配电线路之 间的杆塔及其属性、低压电能表及其属性、配电线路的导线属性；
[0013] 步骤2 :根据所述配电线路的导线属性，计算相应配电线路的电阻；
[0014] 步骤3 :统计每个低压电能表以年为计量单位的月平均电量；
[0015] 步骤4:根据所述电阻和所述月平均电量，计算每个杆塔为安装点时相应的线路 总损耗L ;
[0016] 步骤5 :将所有杆塔按照对应的所述线路总损耗从小到大排序；
[0017] 步骤6 :将排序第一的杆塔定义为配电变压器安装位置。
[0018] 在一些实施例中，优选为，在步骤1中，所述配电线路的导线属性包括：导线型号、 导线长度；所述杆塔的属性包括：杆塔的位置和编号；所述低压电能表的属性包括：低压电 能表的位置和编号。
[0019] 在一些实施例中，优选为，在步骤4中，当所有杆塔的低压电能表的功率值不同时 测量时，所述线路总损耗L为电流总损耗，其计算方法为：根据电流I =电量P/额定电压U， 计算流过每个电能表的电流；以安装点的杆塔为电源端，将每个电能表的电流在线路上叠 加，叠加的方向为自该低压电能表至所述电源端的方向。
[0020] 在一些实施例中，优选为，在步骤4中，当所有杆塔的低压电能表同时测量时，所 述所述线路总损耗L为电能总损耗，其计算方法为：
【主权项】
1. 一种配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，包括： 步骤1;绘制台区图形，所述台区图形包括配电线路、设置于相邻两个配电线路之间的 杆塔及其属性、低压电能表及其属性、配电线路的导线属性； 步骤2 ;根据所述配电线路的导线属性，计算相应配电线路的电阻； 步骤3 ;统计每个低压电能表W年为计量单位的月平均电量； 步骤4;根据所述电阻和所述月平均电量，计算每个杆塔为安装点时相应的线路总损 耗L ; 步骤5 ;将所有杆塔按照对应的所述线路总损耗从小到大排序； 步骤6 ;将排序第一的杆塔定义为配电变压器安装位置。
2. 如权利要求1所述的配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，在步骤1中， 所述配电线路的导线属性包括：导线型号、导线长度； 所述杆塔的属性包括；杆塔的位置和编号； 所述低压电能表的属性包括；低压电能表的位置和编号。
3. 如权利要求1所述的配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，在步骤4中， 当所有杆塔的低压电能表的功率值不同时测量时，所述线路总损耗L为电流总损耗， 其计算方法为： 根据电流I =电量P/额定电压U，计算流过每个电能表的电流； W安装点的杆塔为电源端，将每个电能表的电流在线路上叠加，叠加的方向为自该低 压电能表至所述电源端的方向。
4. 如权利要求1所述的配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，在步骤4中， 当所有杆塔的低压电能表同时测量时，所述所述线路总损耗L为电能总损耗，其计算 方法为：
L'为电能总损耗； i，n-第i段线路，整个台区共有n段； Pi-流经第i段线路的叠加电量 而-第i段线路的电阻。
5. 如权利要求1-4任一项所述的配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，在步 骤3中，如果台区没有的低压电能表无记录，则该低压电能表的电量为1。
6. 如权利要求5所述的配电变压器安装位置的确定方法，其特征在于，在步骤1中，所 述配电线路为S相四线制线路。
7. -种配电变压器安装位置的确定装置，其特征在于，包括： 台区图形系统，包括台区图形，所述台区图形包括配电线路、设置于相邻两个配电线路 之间的杆塔及其属性、低压电能表及其属性、配电线路的导线属性； 第一计算系统，用于根据所述配电线路的导线属性，计算相应配电线路的电阻； 统计系统，用于统计每个低压电能表W年为计量单位的月平均电量； 第二计算系统，用于根据所述电阻和所述月平均电量，计算每个杆塔为安装点时相应
的线路总损耗L ; 定位系统，用于将所有杆塔按照对应的所述线路总损耗从小到大排序，并将排序第一 的杆塔定义为配电变压器安装位置。
8. 如权利要求7所述的配电变压器安装位置的确定装置，其特征在于，还包括存储系 统，用于存储所述低压电能表的功率值及对应时间、低压电能表的编号、低压电能表的位 置；还用于存储各配电线路的电阻。
9. 如权利要求8所述的配电变压器安装位置的确定装置，其特征在于， 所述第二计算系统包括；第一计算单元，用于根据权利要求3计算线路总损耗；第二计 算单元，用于根据权利要求4计算线路总损耗。
10. 如权利要求9所述的配电变压器安装位置的确定装置，其特征在于， 还包括：提取系统，用于从所述存储系统中提取低压电能表的功率值及对应时间、低压 电能表的编号、低压电能表的位置、各配电线路的电阻；且用于当提取的所有杆塔的低压电 能表的功率值不同时测量时，启动所述第一计算单元；当提取的所有杆塔的低压电能表的 功率值同时测量时，启动所述第二计算单元。
【专利摘要】本发明涉及电网领域，具体涉及配电变压器安装位置的确定方法、确定装置。确定方法包括：绘制台区图形，台区图形包括配电线路、设置于相邻两个配电线路之间的杆塔及其属性、低压电能表及其属性、配电线路的导线属性；根据配电线路的导线属性，计算相应配电线路的电阻；统计每个低压电能表以年为计量单位的月平均电量；根据电阻和月平均电量，计算每个杆塔为安装点时相应的线路总损耗L；将所有杆塔按照对应的线路总损耗从小到大排序；将排序第一的杆塔定义为配电变压器安装位置。本发明采用穷举法逐一列出每个杆塔为安装点式的线路总损耗，进而对所有的线路总损耗进行排序，以最小值对应的杆塔定义为安装点。
【IPC分类】G06Q10-04, G06Q50-06
【公开号】CN104598983
【申请号】CN201410728093
【发明人】段玉峰, 廉宏波, 李志学, 付文竹, 牛迎水, 张海英, 李耀, 申换玲, 王凤英, 王蕴伟
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司鹤壁供电公司, 北京梧桐花软件有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月3日