一种台区低电压成因分析方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明配电变压器台区领域，尤其涉及一种台区低电压成因分析方法及装置。
【背景技术】
[0002] 配电网是电力装置电能发、变、输、配四大环节中的向用户供电的环节，10kV低压 配电网处于配电网的终端，通过配电变压器与380/220V电力低压用户直接相连。配电变压 器台区即由配电变压器、配电变压器低压侧馈电线路及该配电变压器所供给的用户群组成 的区域。
[0003] 作为配电网中将电能直接分配给低压用户的重要部分，配电变压器台区低电压问 题，时常会引起供电故障。实际应用中需要利用特定数据、通过严格的分析流程和评判依 据，对台区低电压成因进行分析。
[0004] 现有技术通常利用一些成熟的商业软件进行配电变压器台区低电压成因分析，例 如：美国的ETAP、德国的DIgSILENT等，而这些软件均无法应用直接用于低电压分析。其原 因在于，首先软件专业性过强、熟练掌握非常困难，其次操作习惯与电力企业日常工作习惯 不符，这些软件只能对现象本身进行计算，当计算结果表明存在低电压问题时，无法确定低 电压的成因。例如，通过软件可以精确计算出某用户处电压为180V，但导致电压仅有180V 的原因无法确定。目前供电企业在发现低电压问题时，通常简单地将原因归为变压器过载、 线径过细、供电半径过大三个原因，并无明确的分析方法。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种台区低电压成因分析方法及装置，解决现有技术中缺乏有效的低 电压成因分析方法的技术问题。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种台区低电压成因分析方法，包括：
[0008] 建立配电变压器的数学模型；
[0009] 计算配电变压器上级电压；
[0010] 计算配电变压器压降；
[0011] 建立线路的数学模型；
[0012] 根据所述线路的数学模型，计算线路压降；
[0013] 根据所述配电变压器上级电压、所述配电变压器压降和所述线路压降，确定台区 低电压的成因。
[0014] -种台区低电压成因分析装置，包括：
[0015] 第一模型建立模块，用于建立配电变压器的数学模型；
[0016] 第一计算模块，用于计算配电变压器上级电压；
[0017] 第二计算模块，用于计算配电变压器压降；
[0018] 第二模型建立模块，建立线路的数学模型；
[0019] 第三计算模块，用于根据所述线路的数学模型，计算线路压降；
[0020] 分析处理模块，用于根据所述配电变压器上级电压、所述配电变压器压降和所述 线路压降，确定台区低电压的成因。
[0021] 通过本发明提供的一种台区低电压成因分析方法及装置，通过建立配电变压器的 数学模型，计算配电变压器上级电压，计算配电变压器压降，建立线路的数学模型，根据所 述线路的数学模型，计算线路压降，根据所述配电变压器上级电压、所述配电变压器压降和 所述线路压降，确定台区低电压的成因。实现了台区低电压成因的定量分析，提升了台区低 电压成因分析的准确率。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获 得其他的附图。
[0023] 图1为本发明实施例提供的一种台区低电压成因分析方法的应用场景图；
[0024] 图2为本发明实施例提供的一种台区低电压成因分析方法的流程图；
[0025] 图3为本发明实施例提供的一种台区低电压成因分析装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0027] 本发明实施例中提供了一种台区低电压成因分析方法的应用场景图，如图1所 示，从图中可以看到，一个台区首先由配电变压器变压器从10kV线路获取电能，变为400V 以后，经低压线路送至用户。主干及分支低压导线均为BLV-25,接户线为6平方铝线。
[0028] 用户电压等于变压器上级电压减去变压器压降和低压线路压降，台区低电压指用 户处电压地低于国家标准规定的电压下限值。如果用户电压偏低，可能的原因包括：变压器 上级电压偏低、变压器压降过大、线路压降过大及以上三种原因的不同组合。
[0029] 因此，分析台区低电压的成因，实际就是对上级电压、变压器压降、低压线路压降 依次分析，并判别三种压降在最终低电压的产生中所占的比重。
[0030] 基于图1所示的应用场景，介绍本发明实施例中提供的一种台区低电压成因分析 方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
[0031] 步骤201、建立配电变压器的数学模型；
[0032] 其中，由于低压台区为三相四线制供电，A、B、C三相之间存在不同程度的负荷不平 衡，因此变压器模型需建立+/-/〇序模型。例如：根据南方电网的相关标准，配电变压器一 般采取DYN绕组连接方式，因此变压器正序阻抗、负序阻抗、0序阻抗均等于变压器短路阻 抗。由于变压器高压为D接法，所以正序的一次侧电压为一次侧正序电压，负序的一次侧电 压为一次侧负序电压，〇序一次侧电压为〇,即短路。因此，可得出变压器正序等效电路、变 压器负序等效电路、变压器〇序等效电路。
[0033] 步骤202、计算配电变压器上级电压；
[0034] 其中，根据计量自动化系统采集的变压器二次侧电压和电流，首先进行正序、负 序、〇序分解，然后计算变压器一次侧正负序电压，最后合成一次侧电压。由于配电变压器 对10kV线路而言属于用电设备，因此其一次侧额定电压为10kV，若允许偏差下限为-7 %， 即9. 3kV，其对应相电压为5. 37kV。
[0035] 本步骤中需要判断一次侧电压是否偏低，因此，本步骤包括：
[0036] 步骤202-1、根据变压器二次侧实测电压、负荷以及配电变压器数学模型，计算配 电变压器一次侧电压；
[0037] 步骤202-1、依据行业标准，判断一次侧电压是否低于允许电压偏差下限值；例 如：计算出的一次侧电压和5. 37kV比较，S卩可判定一次电压是否偏低，5. 37v是国家电力行 业标准中规定的允许电压偏差下限值。
[0038] 步骤202-2、当所述一次侧电压低于允许电压偏差阈值时，计算所述一次侧电压对 应的配电变压器二次侧空载电压，并计算所述空载电压和配电变压器二次侧额定电压的电 压偏差。
[0039] 例如：配电变压器二次侧额定电压为400V，即开路时二次侧电压为400V，对应相 电压为231V。假设配电变压器空载时变压器一次侧电压不变，此时根据变压器等效电路和 计算出的一次侧电压即可算出空载时变压器二次侧的电压，此电压和231V的偏差即为一 次侧电压偏差对电压降的贡献值。
[0040] 步骤203、计算配电变压器压降；
[0041] 其中，配电变压器压降指负荷电流流经配电变压器产生的压降。配电变压器压降 的允许值取短路电压值，即变压器流过额定电流时在短路阻抗上产生的压降。如果配电变 压器压降不大于短路电压值，则直接跳到步骤204继续执行，否则计算变压器压降对低电 压的贡献值。因此，步骤203包括：
[0042] 步骤203-1、根据所述配电变压器二次侧实测电压、负荷计算配电变压器压降；
[0043] 步骤203-2、判断配电变压器压降与配电变压器短路电压的大小关系；
[0044] 步骤203-3