一种配电网变压器运行效率的评估方法、系统以及装置与流程

本发明涉及配电网
技术领域：
，特别涉及一种配电网变压器运行效率的评估方法；还涉及一种配电网变压器运行效率的评估系统、装置以及计算机可读存储介质。
背景技术：
：近年来，配电网的规划发展由粗放型向集约化转变，因配电网运行效率与经济性密切相关，所以越来越受到广泛关注。变压器作为配电网的主要设备，其运行效率直接关乎配电网的经济水平和管理水平。受到经济环境、网架结构、地区特性等多种因素的影响，部分变压器长期轻载运行，而部分变压器重过载运行，致使变压器不能够得到合理的运用，导致损耗较高，配电网的运营成本增加，故对变压器的运行效率进行评估变得尤为重要。目前主要采用变压器的负载率，通过计算变压器的实际功率与额定功率的比值来评价变压器的利用情况，并结合平均负载率和最大负载率构建运行效率评价指标体系。由于变压器地理位置不同，功能设定不一致，因而承载负荷的不同，使得变压器的负载率并不一致，现有评估方式无法科学的评判变压器的运行效率。有鉴于此，如何提供一种科学合理的变压器运行效率评估方案是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种配电网变压器运行效率的评估方法、系统、装置以及计算机可读存储介质，能够更加科学合理的评估变压器的运行效率，提高评估质量。为解决上述技术问题，本发明提供了一种配电网变压器运行效率的评估方法，包括：获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；根据所述设备参数计算得到所述变压器的经济运行负载；根据所述安全运行负载系数计算得到所述变压器的安全运行负载；根据所述经济运行负载与所述安全运行负载计算得到所述变压器的运行效率。可选的，获取所述变压器的安全运行负载系数，包括：获取所述变压器所在供电区域的安全准则以及变电站互联关系；其中，所述变电站互联关系包括互联的变电站个数以及各变电站中的变压器台数；根据所述安全准则与所述变电站互联关系，查表得到所述安全运行负载系数。可选的，所述根据所述设备参数计算得到所述变压器的经济运行负载，包括：通过得到所述经济运行负载；其中，所述pe为所述经济运行负载，所述χ为初投资与变压器容量的比例系数，所述y为抵偿年数，所述th为运行时间，所述er为电价，所述p0为空载损耗，所述pk为短路损耗，所述pn为额定容量。可选的，所述根据所述安全运行负载系数计算得到所述变压器的安全运行负载，包括：通过ps＝λpn计算得到所述安全运行负载；其中，所述λ为所述安全运行负载系数，所述ps为所述安全运行负载。可选的，所述根据所述经济运行负载与所述安全运行负载计算得到所述变压器的运行效率，包括：采集预设时间段内所述变压器的总负荷数据；将所述预设时间段划分为预设数量的单位时间段，并对应得到所述变压器分别在所述单位时间段的负荷数据；通过分别得到所述变压器在所述各单位时间段的单位运行效率；通过计算得到所述变压器在所述预设时间段的所述运行效率；其中，所述α为经济效率系数，所述β为安全效率系数，所述li为所述变压器在所述单位时间段的负荷数据，所述ηi为所述单位运行效率，所述η为所述运行效率，所述m为所述预设数量。可选的，还包括：调整所述经济效率系数和/或所述安全效率系数。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种配电网变压器运行效率的评估系统，包括：获取模块，用于获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；经济运行负载计算模块，用于根据所述设备参数计算得到所述变压器的经济运行负载；安全运行负载计算模块，用于根据所述安全运行负载系数计算得到所述变压器的安全运行负载；运行效率计算模块，用于根据所述经济运行负载与所述安全运行负载计算得到所述变压器的运行效率。可选的，还包括：调节模块，用于调整经济效率系数和/或安全效率系数。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种配电网变压器运行效率的评估装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述配电网变压器运行效率的评估方法的步骤。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的配电网变压器运行效率的评估方法的步骤。本发明所提供的配电网变压器运行效率的评估方法，包括：获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；根据所述设备参数计算得到所述变压器的经济运行负载；根据所述安全运行负载系数计算得到所述变压器的安全运行负载；根据所述经济运行负载与所述安全运行负载计算得到所述变压器的运行效率。显然，相较于传统的评估方案，本发明所提供的配电网变压器运行效率的评估方法，根据变压器的设备参数得到变压器的经济运行负载；根据变压器的安全运行负载系数得到变压器的安全运行负载；进一步，综合变压器的运行经济性与安全性，以经济运行负载与安全运行负载作为变压器运行效率的评判基准，根据经济运行负载与安全运行负载得到变压器的运行效率。该评估方法充分考虑了变压器所在配电区域的安全准则，可有效避免变压器备用容量对运行效率的影响，且综合考虑了配电网运行经济性与安全性对变压器负载容量的特殊要求，能够实现变压器运行效率的科学评估，提高评估质量。本发明所提供的配电网变压器运行效率的评估系统、装置以及计算机可读存储介质均具有上述技术效果。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的一种配电网变压器运行效率的评估方法的流程示意图；图2为本发明实施例所提供的一种变电站互联关系示意图；图3为本发明实施例所提供的一种变压器负荷曲线示意图；图4为本发明实施例所提供的一种配电网变压器运行效率的评估系统的示意图；图5为本发明实施例所提供的一种配电网变压器运行效率的评估装置的示意图。具体实施方式本发明的核心是提供一种配电网变压器运行效率的评估方法、系统、装置以及计算机可读存储介质，能够更加科学合理的评估变压器的运行效率，提高评估质量。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。传统的评估方式没有关注配电网运行安全性与经济性对实际负载的特殊要求，未考虑配电网的安全准则的影响，忽略了配电网变压器备用容量需要，以额定容量作为变压器实际负载能力上限，致使负载率偏低而无法真实客观反映变压器的资产利用情况；此外，也未明确变压器的经济运行点，而过大的负载率的降低变压器全生命周期的运行效率，导致长周期内无法合理评估变压器的运行效率。故为解决上述技术缺陷，本申请提供了一种配电网变压器运行效率的评估方法，综合考虑了配电网运行经济性与安全性对变压器负载容量的特殊要求，能够实现变压器运行效率的科学评估，提高评估质量。请参考图1，图1为本发明实施例所提供的配电网变压器运行效率的评估方法的流程示意图；结合图1可知，该评估方法可以包括：s100：获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；具体的，本步骤旨在进行设备参数与安全运行负载系数的获取，为后续得到经济运行负载以及安全运行负载提供计算依据。具体而言，可从配电网生产管理系统采集变压器的设备参数，包括变压器的额定容量、空载损耗、短路损耗、初投资与变压器容量的比例系数、抵偿年数、电价以及运行时间。当然，上述设备参数的数量以及类型仅为本发明所提供的一种实施例，而非唯一限定，具体可根据实际需要做出差异性选择。另外，在一种具体的实施方式中，获取变压器的安全运行负载系数可以包括：获取变压器所在供电区域的安全准则以及变电站互联关系；其中，变电站互联关系包括互联的变电站个数以及各变电站中的变压器台数；根据安全准则与变电站互联关系，查表得到安全运行负载系数。具体的，变压器的安全运行负载系数与变压器所在供电区域的安全准则、互联的变电站个数以及各变电站中的变压器台数相关，故可预先将变电器的安全运行负载系数与其所在供电区域的安全准则、互联的变电站个数以及各变电站中的变压器台数之间的对应关系存储于列表中，如表1所示：表1安全运行负载系数表互联的变电站个数变压器台数安全准则安全运行负载系数22n-10.75023n-10.50022n-20.83323n-20.66732n-10.82533n-10.66732n-20.88933n-20.75742n-10.86043n-10.75042n-20.91643n-20.800从配电网自动化系统中获取变压器所在区域的安全准则以及变电站互联关系后，即可根据该安全准则与变电站互联关系，通过查表的方式得到对应的安全运行负载系数。s200：根据设备参数计算得到变压器的经济运行负载；具体的，在得到变压器的设备参数的基础上，进一步，根据获取到的设备参数计算得到变压器的经济运行负载。可选的，上述根据设备参数计算得到变压器的经济运行负载可以包括：通过得到经济运行负载；其中，pe为经济运行负载，χ为初投资与变压器容量的比例系数，y为抵偿年数，th为运行时间，er为电价，p0为空载损耗，pk为短路损耗，pn为额定容量。具体的，本实施例采用变压器运行期间消耗费用最小原则，以准确评估变压器的经济负载，提供变压器运行功率的经济参考值。具体将获取到的各设备参数代入计算得到变压器的经济运行负载。s300：根据安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载；具体的，在得到变压器的安全运行负载系数基础上，进一步，根据该安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载。可选的，上述根据安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载可以包括：通过ps＝λpn计算得到安全运行负载；其中，λ为安全运行负载系数，ps为安全运行负载。具体的，本实施例提供了一种较为简单的计算安全运行负载的方式，以在实现科学合理评估变压器的运行效率的同时，简化计算操作，提高评估效率。具体而言，将获取到的安全运行负载系数以及变压器的额定容量代入ps＝λpn计算得到变压器的安全运行负载，即将变压器的安全运行负载系数与变压器的额定容量做积得到变压器的安全运行负载。其中，ps为安全运行负载，λ为安全运行负载系数，pn为额定容量。s400：根据经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率。具体的，通过上述操作得到变压器的经济运行负载与安全运行负载后，即可根据该经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率。可选的，上述根据经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率可以包括：采集预设时间段内变压器的总负荷数据；将预设时间段划分为预设数量的单位时间段，并对应得到变压器分别在单位时间段的负荷数据；通过分别得到变压器在各单位时间段的单位运行效率；通过计算得到变压器在预设时间段的运行效率；其中，α为经济效率系数，β为安全效率系数，li为变压器在单位时间段的负荷数据，ηi为单位运行效率，η为运行效率，m为预设数量。具体的，可从配电网能量管理系统中采集预设时间段内变压器的总负荷数据；进一步将预设时间段划分为预设数量的单位时间段，并对应得到变压器在各单位时间段的负荷数据；其中，对于上述预设时间段的具体时长以及预设数量的具体数值，本发明不做唯一限定，可以根据实际情况进行差异性设置。例如，预设时间段可设置为1年，预设数量可设置为365个，即将该时长为1年的预设时间段划分为365个单位时间段，各单位时间段的时长为1天。进而通过分别得到变压器在各单位时间段的单位运行效率，并进一步通过计算得到变压器在整个预设时间段的运行效率。其中，对于经济效率系数α以及安全效率系数β的具体取值，本发明同样不做唯一限定，可根据实际需要设置合适的数值。综上所述，本发明所提供的配电网变压器运行效率的评估方法，根据变压器的设备参数得到变压器的经济运行负载；根据变压器的安全运行负载系数得到变压器的安全运行负载；进一步，综合变压器的运行经济性与安全性，以经济运行负载与安全运行负载作为变压器运行效率的评判基准，根据经济运行负载与安全运行负载得到变压器的运行效率。该评估方法充分考虑了变压器所在配电区域的安全准则，可有效避免变压器备用容量对运行效率的影响，且综合考虑了配电网运行经济性与安全性对变压器负载容量的特殊要求，能够实现变压器运行效率的科学评估，提高评估质量。在上述实施例的基础上，可选的，该评估方法还包括：调整经济效率系数和/或安全效率系数。具体的，为更好的权衡经济性与安全性对变压器运行效率的影响，进一步提供评估质量，该评估方法还可对经济效率系数和/或安全效率系数进行调节。若变压器在单位时间段的负荷数据位于这一变压器最佳运行经济区间，则变压器的运行经济性对其运行效率影响较大，故可将经济效率系数调节为较大值，若变压器在单位时间段的负荷数据位于其他区间内，则可增加安全效率系数。在评估变压器的运行效率的过程中，本实施例通过动态调节经济效率系数与安全效率系数，可以进一步增加评估合理性，提高评估质量。以下通过一个具体的实施例阐述本评估方法的实施过程：某企业使用1台10/0.4kv1000kva的专用变压器，其空载损耗p0为4.5kw、短路损耗pk为14kw，额定容量pn为850kw，初投资与变压器容量的系数χ为80元/kva；抵偿年数y为10年、电价er为0.7元/kwh，运行时间th为8760h；变压器所在供电区域采用n-1安全准则，联络关系如图2所示，即采用3座变电站互联，每座变电站包含2台变压器，查表得到安全运行负载系数λ为0.825；采集变压器1年的负载数据，并以1天为单位时间划分为365段，如图3所示。进而，计算得到经济运行负载为：安全运行负载为：ps＝0.825pn＝680.6kw；进一步，对应于变压器的最佳运行经济区间的经济效率系数与安全效率系数均设置为0.5；对应于其他区间的经济效率系数设置为0.4，安全效率系数设置为0.6；通过完成365段运行效率评估，得到变压器在1年的运行时间内的运行效率为本发明还提供了一种配电网变压器运行效率的评估系统，下文描述的该系统可以与上文描述的方法相互对应参照。请参考图4，图4为本发明实施例所提供的配电网变压器运行效率的评估系统的示意图，结合图4可知，该系统包括：获取模块10，用于获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；经济运行负载计算模块20，用于根据设备参数计算得到变压器的经济运行负载；安全运行负载计算模块30，用于根据安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载；运行效率计算模块40，用于根据经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率。在上述实施例的基础上，可选的，获取模块10包括：获取单元，用于获取变压器所在供电区域的安全准则以及变电站互联关系；其中，变电站互联关系包括互联的变电站个数以及各变电站中的变压器台数；查询单元，用于根据安全准则与变电站互联关系，查表得到安全运行负载系数。在上述实施例的基础上，可选的，经济运行负载计算模块20具体用于通过得到经济运行负载；其中，pe为经济运行负载，χ为初投资与变压器容量的比例系数，y为抵偿年数，th为运行时间，er为电价，p0为空载损耗，pk为短路损耗，pn为额定容量。在上述实施例的基础上，可选的，安全运行负载计算模块30具体用于通过ps＝λpn计算得到安全运行负载；其中，λ为安全运行负载系数，ps为安全运行负载。在上述实施例的基础上，可选的，运行效率计算模块40包括：采集单元，用于采集预设时间段内变压器的总负荷数据；划分单元，用于将预设时间段划分为预设数量的单位时间段，并对应得到变压器分别在单位时间段的负荷数据；第一计算单元，用于通过分别得到变压器在各单位时间段的单位运行效率；第二计算单元，用于通过计算得到变压器在预设时间段的运行效率；其中，α为经济效率系数，β为安全效率系数，li为变压器在单位时间段的负荷数据，ηi为单位运行效率，η为运行效率，m为预设数量。在上述实施例的基础上，可选的，还包括：调节模块，用于调整经济效率系数和/或安全效率系数。本发明还提供了一种配电网变压器运行效率的评估装置，请参考图5，图5为本发明实施例所提供的配电网变压器运行效率的评估装置的示意图；由图5可知，该评估装置包括存储器11和处理器12。其中，存储器11，用于存储计算机程序；处理器12，用于执行计算机程序时实现如下步骤：获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；根据设备参数计算得到变压器的经济运行负载；根据安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载；根据经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率。对于本发明所提供的评估装置的介绍请参照上述评估方法的实施例，本发明在此不做赘述。本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下的步骤：获取变压器的设备参数与安全运行负载系数；根据设备参数计算得到变压器的经济运行负载；根据安全运行负载系数计算得到变压器的安全运行负载；根据经济运行负载与安全运行负载计算得到变压器的运行效率。该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或
技术领域：
内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上对本发明所提供的配电网变压器运行效率的评估方法、系统、装置以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。当前第1页12