一种自适应负荷型配电变压器运行经济性的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种评价方法，具体设及一种自适应负荷型配电变压器运行经济性的 评价方法。
【背景技术】
[0002] 农村配电网是电网的重要组成部分，是改善民生的重要基础设施。近年来农村配 电网发展水平不断提升，但发展总体仍然滞后。在国家新型城镇化建设的背景下，国家电网 公司提出建设"世界一流配电网"的目标，结合新一轮农网改造升级工程的实施，不断改进 农村配电网装备水平，及时解决农村生产生活用电W及供电质量等问题，满足新农村建设 用电需求。相对城市配电网，农村负荷具有鲜明的季节性和周期性集中用电特点，但年平 均负载率偏低，部分配电台区的配电变压器年平均负载率甚至在10%W下，但在春节放假 农民工集中返乡或农忙灌概期间配电变压器又往往处于重载、满载甚至过载运行状态，具 有3 :1大小两种容量运行方式的调容、调压功能的自适应负荷型配电变压器在农村配电网 中得到小批量应用，在一定程度上解决了农村配电变压器的不经济运行问题。但具有自动 (有载）调容调压功能的自适应负荷型配电变压器经济运行评价一直W小容量方式下运行 时的平均负载率和大容量方式运行时的平均负载率计算分析结果为依据，在负载率分布 较为分散的状态下，与实际运行的经济性会存在较大差距，不利于确定自适应负荷型配电 变压器应用的综合技术经济性和适用范围。
[0003] 自适应负荷型配电变压器技术发展大体经过了有载调容无载调压型配电变压 器--自动调容自动调压型配电变压器--有载调容有载调压型配电变压器几个阶段，能够 根据实际负荷大小通过有载调容开关自动调节额定容量运行方式，降低空载损耗。但由于 自适应负荷型配电变压器大小容量方式下的空载损耗、空载电流、负载损耗、短路阻抗等技 术性能参数不同，实际负载率与所处的容量运行方式有关，不能简单地判定只要在小容量 方式运行就一定比大容量方式下运行时综合损耗小，在配电变压器选型时也缺乏对配电台 区历史数据分析。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种自适应负荷型配电变压器运行经 济性的评价方法，通过对配电变压器年负载率实际分布情况的统计分析，准确评价台区采 用自适应负荷型配电变压器时的经济运行情况，有利于确定其适用范围，避免选用的盲目 性，切实发挥其功能价值，为供电企业配电变压器选型提供科学判定依据。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0006] 本发明提供一种自适应负荷型配电变压器运行经济性的评价方法，所述方法包括 W下步骤：
[0007] 步骤1 :计算自适应负荷型配电变压器全年综合损耗；
[0008] 步骤2 :计算常规配电变压器的全年综合损耗；
[0009] 步骤3 :计算常规配电变压器的全年综合损耗与自适应负荷型配电变压器全年综 合损耗的差值；
[0010] 步骤4 :计算自适应负荷型配电变压器采购价格与常规配电变压器的采购价格的 投资差值；
[0011] 步骤5 :评价自适应负荷型配电变压器的运行经济性。
[0012] 所述步骤1包括W下步骤：
[0013] 步骤1-1 :分别计算自适应负荷型配电变压器大、小容量方式下的经济运行临界 负载率；
[0014] 步骤1-2 :分别计算自适应负荷型配电变压器大、小容量方式下的实际负载率； [001引步骤1-3 :分别计算自适应负荷型配电变压器大、小容量方式下全年综合损耗； [001引步骤1-4 :计算自适应负荷型配电变压器全年综合损耗。
[0017] 所述步骤1-1包括W下步骤：
[0018] 步骤1-1-1 :计算自适应负荷型配电变压器大容量方式下的空载无功损耗％和负 载无功损耗成1，有：
(1) (2)
[002。 其中，Sw表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下的额定容量，其单位为kVA ; 1。1%和Uki%分别表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下的空载电流和短路阻抗； [0022] 步骤1-1-2 :计算自适应负荷型配电变压器小容量方式下的空载无功损耗斯2和负 载无功损耗成2,有：
(3) C 4)
[002引其中，Sw2表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下的额定容量，其单位为kVA ; 1。2%和Uk2%分别表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下的空载电流和短路阻抗； [0026]步骤1-1-3 :自适应负荷型配电变压器大容量方式下的经济运行临界负载率和小 容量方式下的经济运行临界负载率分别用P "和P表示，有：
[0029] 其中，Pei和Pki分别表示为自适应负荷型配电变压器大容量方式下的空载有功损 耗和负载有功损耗；?。2和P K2分别表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下的空载有功 损耗和负载有功损耗；C表示无功经济当量，取0. 1 ;
[0030] 结合式（1)-(6)即可得到自适应负荷型配电变压器大容量方式下的经济运行临 界负载率Pu和小容量方式下的经济运行临界负载率0C2。
[0031] 所述步骤1-2包括W下步骤：
[0032]步骤1-2-1:自适应负荷型配电变压器大容量方式下的实际负载率用e Ii表示， 有：
(7)
[0034] 其中，Sw表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下的额定容量，其单位为kVA; Ui表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下低压侧电压；I 1表示自适应负荷型配电变压 器大容量方式下低压侧=相电流平均值，有：
[0035] Ii= (I"+Ibi+U/3 做
[0036] 其中，1。1、Ibi、1。1分别表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下低压侧a、b、C S相电流；
[0037] 步骤1-2-2 :自适应负荷型配电变压器小容量方式下的实际负载率用0 2,表示， 有：
(9)
[003引其中，Sw2表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下的额定容量，其单位为kVA;Uj表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下低压侧电压；I i表示自适应负荷型配电变压 器小容量方式下低压侧=相电流平均值，有：
[0040] 1,二Qa,+Ib,+Ic,)/3 (10)
[00川其中，I。,、IbPI。分别表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下低压侧a、b、CS相电流。
[0042] 所述步骤1-3包括W下步骤：
[0043] 步骤1-3-1:自适应负荷型配电变压器大容量方式下全年综合损耗用Pi表示，有：
(11)
[0045]其中，n表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下全年负载率种数，i= 1.2,……，n ;Ti表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下第i种负载率的累积时长，有：
(12)
[0047] 其中，曰1表示自适应负荷型配电变压器大容量方式下第i种负载率的数据采集点 数，t表示数据采集间隔时间；
[0048] 步骤1-3-2 :自适应负荷型配电变压器小容量方式下全年综合损耗用Pz表示，有：
(13)
[0050]其中，m表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下全年负载率种数，j= 1.2,……，m ;T,表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下第j种负载率的累积时长，有：
(14)
[0052] 其中，b,表示自适应负荷型配电变压器小容量方式下第j种负载率的数据采集点 数，t表示数据采集间隔时间。
[0053] 所述步骤1-4中，计算自适应负荷型配电变压器全年综合损耗，有：
[0054]P=P1+P2 (巧）
[00巧]其中，P表示自适应负荷型配电变压器全年综合损耗。
[0056] 所述步骤2中，计算与自适应负荷型配电变压器同大容量方式下的常规配电变压 器的全年综合损耗，有：
(16)
[005引其中，P。和Pk分别表示常规配电变压器的空载有功损耗和负载有功损耗；Q。和Qk分别表示常规配电变压器的空载无功损耗和负载无功损耗；C表示无功经济当量，取0. 1 ;1 表示常规配电变压器全年负载率种数，且1 =m+n;Tk表示常规配电变压器在第k中负载率 下的累计时长，且Tk=Ti+T,;eK表示常规配电变压器的实际负载率，且0K=0。。
[0059] 所述步骤3中，计算常规配电变压器的全年综合损耗与自适应负荷型配电变压器 全年综合损耗的差值，有：
[0060] AP=P' -P (17)
[0061] 其中，AP表示常规配电变压器的全年综合损耗与自适应负荷型配电变压器全年 综合损耗的差值。
[0062] 所述步骤4中，计算自适应负荷型配电变压器采购价格与常规配电变压器的采购 价格的投资差值，有：
[0063]AA=A-A' (18)
[0064] 其中，A表示自适应负荷型配电变压器采购价格，A'表示常规配电变压器的采购 价格，AA表示自适应负荷型配电变压器采购价格与常规配电变压器的采购价格的投资差 值。
[0065] 所述步骤5中，评价自适应负荷型配电变压器的运行经济性，分为W下=种情况：
[0066] 1)如果AP> 0且AA< 0,则表明自适应负荷型配电变压器具有运行经济性。
[0067] 2)如AP>〇且AA> 0,则计算自适应负荷型配电变压器的投资回收年限，有：
[0068] a= AA/(丫*AP) (19)
[0069] 其中，丫表示电价；a表示自适应负荷型配电变压器的投资回收年限；
[0070] 如果a《5,则表明自适应负荷型配电变压器具有运行经济性；
[0071] 3)如