一种用于变压器的分接头调节方法以及装置与流程

本发明涉及电气工程领域，具体地，涉及一种用于变压器的分接头调节方法以及装置。
背景技术：
：变压器是电力系统的重要设备，由于变压器的总台数多、容量大、使用时间长，所以在用电过程中变压器会产生很大的功率损耗。降低变压器功率损耗的方式除了开发节能变压器以外，充分利用现有设备使变压器达到经济运行也是一种有效的措施。目前，大部分的变压器都带有无载调压分接头或有载调压分接头，通过调节分接头的位置来改变变压器的变比，会对运行电压产生影响，从而使得变压器的损耗功率产生变化，而我国规定的供电电压允许有一定的变化范围，因此，灵活调节变压器的分接头可使得在保证电压质量的同时，有效降低变压器产生的损耗功率成为一种可能。现有的对具有可调分接头的变压器模型的研究多从电路等值变换和参数折算角度展开，这些模型没有从原理上分析变压器的变比对变压器的损耗参数的影响。因此，精确变压器的变比与变压器损耗模型的关系，开展考虑变压器变比影响的变压器损耗模型的研究，并以此为基础合理优化调节变压器的分接头，对降低变压器的损耗功率及实现变压器的经济运行具有重要意义。技术实现要素：本发明的目的是提供一种用于变压器的分接头调节方法以及装置。其中，所述方法在保证运行电压要求的前提下，通过灵活调节变压器的分接头使得变压器的有功损耗功率最小，从而降低了变压 器的损耗，解决了电力系统的变压器在运行中损耗过大所带来的问题。为了实现上述目的，本发明提供一种用于变压器的分接头调节方法。所述方法包括：获取所述变压器处于运行状态下的负载率；将所述负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得所述变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率；根据所述有功损耗功率确定所述有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置；以及根据所述分接头位置调节所述变压器的分接头。可选地，所述获取所述变压器处于运行状态下的负载率，具体包括：获取所述变压器处于运行状态下的负荷变化曲线；根据所述负荷变化曲线计算得到预设时间段内所述变压器的负载率的方均根值，从而得到所述变压器在当前时刻下的负载率。可选地，所述有功损耗功率包括所述变压器的励磁损耗功率和绕组损耗功率。可选地，所述将所述负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，得到所述变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率之前，所述方法还包括：根据所述变压器的工作原理和损耗特性确定所述分接头位置与所述变压器的励磁损耗功率的第一关系模型，以及与所述变压器的绕组损耗功率的第二关系模型；根据所述第一关系模型、第二关系模型以及预设的变压器参数，获得所述预设的变压器损耗计算模型。可选地，所述第一关系模型为：所述第二关系模型为：相应地，所述预设的变压器损耗计算模型为；其中，δpx表示所述变压器的有功损耗功率,k表示所述变压器的分接头的位置，p0表示所述变压器的空载损耗，β表示所述变压器的负载率，pk表示所述变压器的短路损耗，p0x表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的励磁损耗功率，pkx表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的绕组损耗功率。相应地，本发明还提供一种用于变压器的分接头调节装置。所述装置包括：第一获取单元，用于获取所述变压器处于运行状态下的负载率；获得单元，用于将所述负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得所述变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率；确定单元，用于根据所述有功损耗功率确定所述有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置；以及调节单元，用于根据所述分接头位置调节所述变压器的分接头。可选地，所述第一获取单元包括：第二获取单元，用于获取所述变压器处于运行状态下的负荷变化曲线；计算单元，用于根据所述负荷变化曲线计算得到预设时间段内所述变压器的负载率的方均根值，从而得到所述变压器在当前时刻下的负载率。可选地，所述有功损耗功率包括所述变压器的励磁损耗功率和绕组损耗功率。可选地，所述确定单元，还用于根据所述变压器的工作原理和 损耗特性确定所述分接头位置与所述变压器的励磁损耗功率的第一关系模型，以及与所述变压器的绕组损耗功率的第二关系模型；所述获得单元，用于根据所述第一关系模型、第二关系模型以及预设的变压器参数，获得所述预设的变压器损耗计算模型。可选地，所述第一关系模型为：所述第二关系模型为：相应地，所述预设的变压器损耗计算模型为；其中，δpx表示所述变压器的有功损耗功率,k表示所述变压器的分接头的位置，p0表示所述变压器的空载损耗，β表示所述变压器的负载率，pk表示所述变压器的短路损耗，p0x表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的励磁损耗功率，pkx表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的绕组损耗功率。通过上述技术方案，获取变压器处于运行状态下的负载率，然后，将负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率，接着，根据有功损耗功率确定有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置，最后，根据分接头位置调节变压器的分接头，降低了变压器的损耗功率，解决了电力系统中的变压器在运行中损耗过大所带来的问题。附图说明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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节方法的流程图；图2是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置的结构示意图；图3是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置的第一获取单元的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节方法的流程图。如图1所述，本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节方法包括：在步骤s101中，获取所述变压器处于运行状态下的负载率。具体地，步骤s101包括：获取所述变压器处于运行状态下的负荷变化曲线；根据所述负荷变化曲线计算得到预设时间段内所述变压器的负载率的方均根值，从而得到所述变压器在当前时刻下的负载率。其中，所述预设时间段为包括当前时刻的时间段。接着，在步骤s102中，将所述负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得所述变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率。具体地，在步骤s102之前，所述方法还包括：根据所述变压器的工作原理和损耗特性确定所述分接头位置与所述变压器的励磁损耗功率的第一关系模型，以及与所述变压器的绕组损耗功率的第二 关系模型；根据所述第一关系模型、第二关系模型以及预设的变压器参数，获得所述预设的变压器损耗计算模型。其中，所述有功损耗功率包括所述变压器的励磁损耗功率和绕组损耗功率。此处描述的内容解释说明了如何得到本实施例所涉及的预设的变压器损耗计算模型的。更为具体地，所述第一关系模型为：所述第二关系模型为：相应地，所述预设的变压器损耗计算模型为；其中，δpx表示所述变压器的有功损耗功率，k代表变压器分接头的位置，即实际变比与主抽头位置变比的比值，p0表示所述变压器的空载损耗，β表示所述变压器的负载率，pk表示所述变压器的短路损耗，p0x表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的励磁损耗功率，pkx表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的绕组损耗功率。现以某台10/0.4kv配电变压器为例，对该变压器进行分接头配置优化。变压器的技术参数见表1。表1变压器技术参数其中，uk％表示所述变压器的短路电压的百分比，pk表示所述变压器的短路损耗，p0表示所述变压器的空载损耗，i0％表示所述变压 器的空载电流的百分比。根据预设的变压器损耗计算模型，得到变压器在不同负载率下，分接头处于不同位置时的变压器有功损耗功率，其值如表2所示：表2变压器的有功损耗功率(w)紧接着，在步骤s103中，根据所述有功损耗功率确定所述有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置。具体地，以表2中变压器处于不同分接头位置时产生的有功损耗功率值为基础，在满足导则中运行电压波动允许范围的条件下，针对变压器的不同负载率，制定出使得变压器有功损耗功率最小的分接头优化位置，优化结果见表3。表3变压器分接头位置的优化结果负载率0.1-0.30.40.5-0.9优化位置1.0510.95最后，在步骤s104中，根据所述分接头位置调节所述变压器的分接头。本实施例通过获取变压器处于运行状态下的负载率，然后，将 负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率，接着，根据有功损耗功率确定有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置，最后，根据分接头位置调节变压器的分接头，降低了变压器的损耗功率，解决了电力系统中的变压器在运行中损耗过大所带来的问题。对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。图2是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置的结构示意图。如图2所示，本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置包括：第一获取单元201，用于获取所述变压器处于运行状态下的负载率；获得单元202，用于将所述负载率输入至预设的变压器损耗计算模型，获得所述变压器的分接头处于不同位置的有功损耗功率；确定单元203，用于根据所述有功损耗功率确定所述有功损耗功率中的最小值所对应的分接头位置；以及调节单元204，用于根据所述分接头位置调节所述变压器的分接头。图3是本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置的第一获取单元的结构示意图。如图3所示，在本发明一实施例中，所述第一获取单元201包括：第二获取单元301，用于获取所述变压器处于运行状态下的负荷变化曲线；计算单元302，用于根据所述负荷变化曲线计算得到预设时间段内所述变压器的负载率的方均根 值，从而得到所述变压器在当前时刻下的负载率。在本发明一实施例中，所述确定单元203，还用于根据所述变压器的工作原理和损耗特性确定所述分接头位置与所述变压器的励磁损耗功率的第一关系模型，以及与所述变压器的绕组损耗功率的第二关系模型；所述获得单元202，用于根据所述第一关系模型、第二关系模型以及预设的变压器参数，获得所述预设的变压器损耗计算模型。其中，所述有功损耗功率包括所述变压器的励磁损耗功率和绕组损耗功率。具体地，所述第一关系模型为：所述第二关系模型为：相应地，所述预设的变压器损耗计算模型为；其中，δpx表示所述变压器的有功损耗功率,k表示所述变压器的分接头的位置，即实际变比与主抽头位置变比的比值，p0表示所述变压器的空载损耗，β表示所述变压器的负载率，pk表示所述变压器的短路损耗，p0x表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的励磁损耗功率，pkx表示所述变压器的分接头的位置改变时的变压器的绕组损耗功率。对于本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节装置还涉及的具体细节已在本发明一实施例提供的用于变压器的分接头调节方法中作了详细的描述，在此不再赘述。应当注意的是，在本发明的系统的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本发明不受限于此，可 以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。以上实施方式仅适于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关
技术领域：
的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。当前第1页12