一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法
【专利摘要】本发明提供一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，配电变压器为自适应负荷型配电变压器或有载调容配电变压器，该方法包括以下步骤：实时监测负荷情况并记录保存；进行短期负荷预测，进而生成状态电平；确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。本发明提供一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，在自适应短期负荷预测的基础上，在配电变压器有载调容过程中考虑配电台区短期负荷预测，优化配电变压器有载调容控制，减少配电台区负荷波动导致的频繁调容，提高调容开关性价比和使用寿命，减少了对配电网的冲击。
【专利说明】一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统【技术领域】，具体涉及一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法。
【背景技术】
[0002]配电变压器(自适应负荷型配电变压器或有载调容配电变压器)具备有载调容功能，能够工作在大额定容量和小额定容量两种运行方式下，比较适宜于年均负荷率小于25%，且负荷具有季节性或周期性变化特征的区域应用，其节能效果显著；这些区域主要为农村或城市商业区。目前，在配电变压器有载调容控制方法中没有考虑负荷预测结果，仅根据实时监测负荷进行调容，由于配电台区负荷、特别是农村配电台区波动较大，导致有载调容开关频繁动作。有载调容开关频繁动作加大了对配电网的冲击，同时降低了有载调容开关的使用寿命，不利于配电变压器安全、经济运行。
[0003]申请号为201310100118.7的发明专利公开了一种自适应负荷型配电变压器，如图1，它主要包括配电变压器本体、有载调容调压一体化开关、综合控制终端和配套设备四大部分组成。
[0004]目前现有的配电变压器有载调容控制方法中没有考虑负荷预测结果，仅根据实时监测负荷进行调容，由于配电台区波动较大，导致有载调容开关频繁动作，加大了对配电网的冲击，降低了有载调容开关的使用寿命，不利于配电变压器安全、经济运行。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，在自适应短期负荷预测的基础上，在配电变压器有载调容过程中考虑配电台区短期负荷预测，优化配电变压器有载调容控制，减少配电台区负荷波动导致的频繁调容，提高调容开关性价比和使用寿命，减少了对配电网的冲击。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0007]本发明提供一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，所述配电变压器为自适应负荷型配电变压器或有载调容配电变压器，所述方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:实时监测负荷情况并记录保存；
[0009]步骤2:进行短期负荷预测，进而生成状态电平；
[0010]步骤3:确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
[0011]所述步骤I中，配电变压器中综合控制终端进行自检，并实时监测当前h时刻负荷的电压、电流和功率因数，生成实时负荷并记录保存。
[0012]所述步骤I具体包括以下步骤:
[0013]步骤1-1:综合控制终端上电进行自检，如果自检出错，则综合控制终端闭锁记录故障；如果自检正常，则转入步骤1-2 ；
[0014]步骤1-2:读取综合控制终端的调容方式状态信号，判断需要进行自动调容或手动调容；如果需要手动调容，则执行手动调容；如果需要自动调容，则转入步骤1-3 ；
[0015]步骤1-3:读取综合控制终端的三相电压相序状态信号，判断配电变压器的三相电压相序是否正常；如果三相电压相序不正常，则综合控制终端闭锁记录故障；如果三相电压相序正常，则转入步骤1-4 ；
[0016]步骤1-4:设置配电变压器的调容定值Sra和综合控制终端数据采集时间间隔值tsrt，tset 为 15 分钟；
[0017]步骤1-5:综合控制终端采集配电变压器当前h时刻的电压Uatl)、电流i (O和功率因数fa^，生成实时负荷Satl)；
[0018]步骤1-6:记录当前h时刻的实时负荷Satl)并将其保存至历史数据存储器中。
[0019]所述步骤2包括以下步骤:
[0020]步骤2-1:根据负荷预测要素进行短期负荷预测，得到tjl时刻至tjn时刻内η个时刻点的负荷预测值 Sp{Sp(tQ+l)，Sp(t0+2)，…，Sp(t0+i)，…，sp(t0+n-l)，Sp(t0+n)}；
[0021]步骤2-2:根据负荷预测值和实时负荷数据，生成状态电平；
[0022]所述状态电平包括实时负荷状态电平L1、实时负荷小容量过载状态电平L2、预测负荷状态电平L3、预测负荷小容量过载状态电平L4、有载调容开关实时状态电平L5。
[0023]所述步骤2-1中，负荷预测要素包括历史负荷数据、实时负荷数据、气温信息和日期类型信息。
[0024]所述步骤2-2中，各状态电平生成过程如下:
[0025](I)生成实时负荷状态电平L1:
[0026]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)大于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1 Utl)为高电平；
[0027]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)小于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1Uci)为低电平；
[0028](2)生成实时负荷小容量过载状态电平L2:
[0029]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为高电平；
[0030]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为低电平；
[0031](3)生成预测负荷状态电平L3:
[0032]如果tfi时刻的负荷预测值SpUfi)大于调容定值S。,，则tji时刻的预测负荷状态电平L3 (tQ+i)为闻电平；
[0033]如果tfi时刻的负荷预测值SpUfi)小于调容定值S。,，则tji时刻的预测负荷状态电平L3 (td+i)为低电平；
[0034](4)生成预测负荷小容量过载状态电平L4:
[0035]如果tfi时刻的负荷预测值SpUc^i)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍，则h+i时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为高电平；
[0036]如果tfi时刻的负荷预测值SpUc^i)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍，则h+i时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为低电平；
[0037](5)生成有载调容开关实时状态电平L5:
[0038]如果当前h时刻有载调容开关处于大容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Utl)为高电平；
[0039]如果当前h时刻有载调容开关处于小容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Uci)为低电平。
[0040]所述步骤3中，根据当前时刻和后续时刻各状态电平及其变化情况，确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
[0041]所述步骤3具体包括以下步骤:
[0042]步骤3-1:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5Utl)是否与实时负荷状态电平L1Utl)相等，如果相等则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-2 ；
[0043]步骤3-2:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5Utl)是否为低电平，如果是低电平则转步骤3-5 ;否则转步骤3-3 ；
[0044]步骤3-3:检测tfl时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和、+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式的条件，如果满足则切换有载调容开关，将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式，并记录调容动作，使得h = h+Ι，返回步骤1-5循环执行；否则直接使得h = h+1，返回步骤1-5循环执行；
[0045]步骤3-4:检测当前h时刻实时负荷小容量过载状态电平L2 Utl)是否为高电平，如果是高电平，则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作，使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-5 ；
[0046]步骤3-5:检测tfl时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和、+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器保持在小容量工作方式的条件，如果满足，则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作，使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行。
[0047]所述步骤3-3中，满足下述条件之一即可将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式:
[0048]3-3-1) VI时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和、+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平；
[0049]3-3-2) t0+l时刻、tQ+2时刻、tQ+3时刻和tQ+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平；
[0050]3-3-3) t0+l时刻、h+2时刻、h+3时刻和、+4时刻四个时刻中，任意二个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余二个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中二个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，二个时刻的预测负荷小容量过载状态电平都为低电平。
[0051]所述步骤3-5中，满足下述条件之一即可将配电变压器保持为小容量工作方式:
[0052]3-5-1) VI时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和、+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平；
[0053]3-5-2) t0+l时刻、tQ+2时刻、tQ+3时刻和tQ+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平。
[0054]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0055]与已有类似技术相比，本发明在配电变压器有载调容过程中考虑配电台区短期负荷预测，优化了配电变压器有载调容控制，避免了配电台区负荷波动导致的频繁调容情况出现，进而减少了有载调容开关动作对配电网的冲击，提高了有载调容开关的使用寿命，有利于配电变压器处于安全、经济运行状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0056]图1是现有技术中自适应负荷型配电变压器结构图；
[0057]图2是本发明实施例中基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法流程图；
[0058]图3是本发明实施例中自适应负荷配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式条件曲线示意图；
[0059]图4是本发明实施例中自适应负荷配电变压器保持小容量工作方式条件曲线示意图。
【具体实施方式】
[0060]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0061]如图2，本发明提供一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，所述配电变压器为自适应负荷型配电变压器或有载调容配电变压器，所述方法包括以下步骤:
[0062]步骤1:实时监测负荷情况并记录保存；
[0063]步骤2:进行短期负荷预测，进而生成状态电平；
[0064]步骤3:确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
[0065]所述步骤I中，配电变压器中综合控制终端进行自检，并实时监测当前h时刻负荷的电压、电流和功率因数，生成实时负荷并记录保存。
[0066]所述步骤I具体包括以下步骤:
[0067]步骤1-1:综合控制终端上电进行自检，如果自检出错，则综合控制终端闭锁记录故障；如果自检正常，则转入步骤1-2 ；
[0068]步骤1-2:读取综合控制终端的调容方式状态信号，判断需要进行自动调容或手动调容；如果需要手动调容，则执行手动调容；如果需要自动调容，则转入步骤1-3 ；
[0069]步骤1-3:读取综合控制终端的三相电压相序状态信号，判断配电变压器的三相电压相序是否正常；如果三相电压相序不正常，则综合控制终端闭锁记录故障；如果三相电压相序正常，则转入步骤1-4 ；
[0070]步骤1-4:设置配电变压器的调容定值Sra和综合控制终端数据采集时间间隔值tsrt，tset 为 15 分钟；
[0071]步骤1-5:综合控制终端采集配电变压器当前h时刻的电压Uatl)、电流i Utl)和功率因数fa^，生成实时负荷Satl)；
[0072]步骤1-6:记录当前h时刻的实时负荷Satl)并将其保存至历史数据存储器中。
[0073]所述步骤2包括以下步骤:
[0074]步骤2-1:根据负荷预测要素进行短期负荷预测，得到tfl时刻至tfn时刻内η个时刻点的负荷预测值 Sp{Sp(tQ+l)，Sp(t0+2)，…，Sp(t0+i)，…，sp(t0+n-l)，Sp(t0+n)}；
[0075]步骤2-2:根据负荷预测值和实时负荷数据，生成状态电平；
[0076]所述状态电平包括实时负荷状态电平L1、实时负荷小容量过载状态电平L2、预测负荷状态电平L3、预测负荷小容量过载状态电平L4、有载调容开关实时状态电平L5。
[0077]所述步骤2-1中，负荷预测要素包括历史负荷数据、实时负荷数据、气温信息和日期类型信息。
[0078]所述步骤2-2中，各状态电平生成过程如下:
[0079](I)生成实时负荷状态电平L1:
[0080]如果当前h时刻的实时负荷S (O大于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1 Utl)为高电平；
[0081]如果当前h时刻的实时负荷S (O小于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1Uci)为低电平；
[0082](2)生成实时负荷小容量过载状态电平L2:
[0083]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为高电平；
[0084]如果当前h时刻的实时负荷S Utl)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为低电平；
[0085](3)生成预测负荷状态电平L3:
[0086]如果tfi时刻的负荷预测值SpUfi)大于调容定值S。,，则tji时刻的预测负荷状态电平L3 (tQ+i)为闻电平；
[0087]如果tfi时刻的负荷预测值SpUfi)小于调容定值S。,，则tji时刻的预测负荷状态电平L3 (td+i)为低电平；
[0088](4)生成预测负荷小容量过载状态电平L4:
[0089]如果tfi时刻的负荷预测值SpUc^i)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍，则h+i时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为高电平；
[0090]如果tfi时刻的负荷预测值SpUc^i)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍，则h+i时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为低电平；
[0091](5)生成有载调容开关实时状态电平L5:
[0092]如果当前h时刻有载调容开关处于大容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Utl)为高电平；
[0093]如果当前h时刻有载调容开关处于小容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Uci)为低电平。
[0094]所述步骤3中，根据当前时刻和后续时刻各状态电平及其变化情况，确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
[0095]所述步骤3具体包括以下步骤:
[0096]步骤3-1:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5Utl)是否与实时负荷状态电平L1Utl)相等，如果相等则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-2 ；
[0097]步骤3-2:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5 Utl)是否为低电平，如果是低电平则转步骤3-5 ;否则转步骤3-3 ；
[0098]步骤3-3:检测tfl时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和、+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式的条件，如果满足则切换有载调容开关，将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式，并记录调容动作，使得h = h+Ι，返回步骤1-5循环执行；否则直接使得h = h+1，返回步骤1-5循环执行；
[0099]步骤3-4:检测当前h时刻实时负荷小容量过载状态电平L2 Utl)是否为高电平，如果是高电平，则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作，使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-5 ；
[0100]步骤3-5:检测tQ+l时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和tQ+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器保持在小容量工作方式的条件，如果满足，则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作，使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行。
[0101]所述步骤3-3中，满足下述条件之一即可将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式(具体可参考自适应负荷配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式条件曲线，如图3):
[0102]3-3-1) VI时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和tQ+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平；
[0103]3-3-2) t0+l时刻、tQ+2时刻、tQ+3时刻和tQ+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平；
[0104]3-3-3) t0+l时刻、h+2时刻、h+3时刻和、+4时刻四个时刻中，任意二个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余二个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中二个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，二个时刻的预测负荷小容量过载状态电平都为低电平。
[0105]所述步骤3-5中，满足下述条件之一即可将配电变压器保持为小容量工作方式(具体可参考自适应负荷配电变压器保持小容量工作方式条件曲线，如图4):
[0106]3-5-1) VI时亥lj、t0+2时亥lj、t0+3时刻和tQ+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平；
[0107]3-5-2) t0+l时刻、tQ+2时刻、tQ+3时刻和tQ+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平。
[0108]本发明利用配电变压器综合控制终端实时监测负荷情况并记录保存，然后根据历史和实时负荷、气温、日期类型等数据进行短期(超短期)负荷预测，进而根据预测负荷和实时负荷数据，制定合理的有载调容控制策略，使配电变压器自适应负荷进行调容，促进配电变压器的安全、经济、稳定运行。
[0109]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述配电变压器为自适应负荷型配电变压器或有载调容配电变压器，所述方法包括以下步骤: 步骤1:实时监测负荷情况并记录保存； 步骤2:进行短期负荷预测，进而生成状态电平； 步骤3:确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
2.根据权利要求1所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤I中，配电变压器中综合控制终端进行自检，并实时监测当前h时刻负荷的电压、电流和功率因数，生成实时负荷并记录保存。
3.根据权利要求1或2所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤I具体包括以下步骤: 步骤1-1:综合控制终端上电进行自检，如果自检出错，则综合控制终端闭锁记录故障；如果自检正常，则转入步骤1-2 ； 步骤1-2:读取综合控制终端的调容方式状态信号，判断需要进行自动调容或手动调容；如果需要手动调容，则执行手动调容；如果需要自动调容，则转入步骤1-3 ； 步骤1-3:读取综合控制终端的三相电压相序状态信号，判断配电变压器的三相电压相序是否正常；如果三相电压相序不正常，则综合控制终端闭锁记录故障；如果三相电压相序正常，则转入步骤1-4; 步骤1-4:设置配电变压器的调容定值Sra和综合控制终端数据采集时间间隔值tsrt，tset为15分钟； 步骤1-5:综合控制终端采集配电变压器当前h时刻的电压Uatl)、电流i Utl)和功率因数Mtci)，生成实时负荷S (tQ)； 步骤ι-e:记录当前h时刻的实时负荷Satl)并将其保存至历史数据存储器中。
4.根据权利要求1所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤2包括以下步骤: 步骤2-1:根据负荷预测要素进行短期负荷预测，得到tfl时刻至tfn时刻内η个时刻点的负荷预测值 Sp {Sp (tQ+l)，Sp(t0+2)，…，Sp(t0+i)，…，Sp(t0+n-l)，Sp(t0+n)}； 步骤2-2:根据负荷预测值和实时负荷数据，生成状态电平； 所述状态电平包括实时负荷状态电平L1、实时负荷小容量过载状态电平L2、预测负荷状态电平L3、预测负荷小容量过载状态电平L4、有载调容开关实时状态电平L5。
5.根据权利要求4所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤2-1中，负荷预测要素包括历史负荷数据、实时负荷数据、气温信息和日期类型信息。
6.根据权利要求4所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤2-2中，各状态电平生成过程如下: (I)生成实时负荷状态电平L1: 如果当前h时刻的实时负荷S (t0)大于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1 (t0)为闻电平； 如果当前h时刻的实时负荷S (t0)小于调容定值Sra，则当前h时刻的实时负荷状态电平L1 (t0)为低电平； (2)生成实时负荷小容量过载状态电平L2: 如果当前h时刻的实时负荷Satl)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量Sn的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为高电平； 如果当前h时刻的实时负荷Satl)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量Sn的1.2倍，则当前h时刻的实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)为低电平； (3)生成预测负荷状态电平L3: 如果tfi时刻的负荷预测值SpUfi)大于调容定值S。,，则tfi时刻的预测负荷状态电平L3 (t0+i)为闻电平； 如果h+i时刻的负荷预测值SpUfi)小于调容定值S。,，则tji时刻的预测负荷状态电平L3Uc^i)为低电平； (4)生成预测负荷小容量过载状态电平L4: 如果tfi时刻的负荷预测值SpUdi)大于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则tfi时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为高电平； 如果tfi时刻的负荷预测值SpUdi)小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/j、的1.2倍，则tfi时刻的预测负荷小容量过载状态电平L4(^i)为低电平； (5)生成有载调容开关实时状态电平L5: 如果当前h时刻有载调容开关处于大容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Utl)为高电平； 如果当前h时刻有载调容开关处于小容量档位，则当前h时刻的有载调容开关实时状态电平L5Uci)为低电平。
7.根据权利要求1所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤3中，根据当前时刻和后续时刻各状态电平及其变化情况，确定配电变压器有载调容策略并进行相关操作。
8.根据权利要求1或7或所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤3具体包括以下步骤: 步骤3-1:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5Utl)是否与实时负荷状态电平L1 (t0)相等，如果相等则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-2 ； 步骤3-2:检测当前h时刻有载调容开关实时状态电平L5Utl)是否为低电平，如果是低电平则转步骤3-5 ;否则转步骤3-3 ； 步骤3-3:检测tfl时刻、t0+2时刻、t0+3时刻和h+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式的条件，如果满足则切换有载调容开关，将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式，并记录调容动作之后，使得h = h+1，且返回步骤1-5循环执行；否则直接使得h =h+Ι，返回步骤1-5循环执行； 步骤3-4:检测当前h时刻实时负荷小容量过载状态电平L2Utl)是否为高电平，如果是高电平，则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作之后，使得h = tfl，且返回步骤1-5循环执行；否则转步骤3-5 ； 步骤3-5:检测tfl时刻、t0+2时刻、t0+3时刻和h+4时刻的预测负荷状态电平L3(t0+l) >L3(t0+2) >L3(t0+3) >L3(t0+4)和预测负荷小容量过载状态电平 L4(t0+l) >L4(t0+2)、L4(t0+3),L4(t0+4)是否满足将配电变压器保持在小容量工作方式的条件，如果满足，则使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行；否则切换有载调容开关，将配电变压器从小容量工作方式切换到大容量工作方式，并记录调容动作之后，使得h = tfl，返回步骤1-5循环执行。
9.根据权利要求8所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤3-3中，满足下述条件之一即可将配电变压器从大容量工作方式切换到小容量工作方式: 3-3-1) t0+l时刻、t0+2时刻、t0+3时刻和h+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平； 3-3-2) t0+l时刻、h+2时刻、h+3时刻和、+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平； 3-3-3) t0+l时刻、h+2时刻、h+3时刻和、+4时刻四个时刻中，任意二个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余二个时刻的负荷预测值小于配电变压器小容量工作方式下的额定容量SN/>的1.2倍；即四个时刻中二个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，二个时刻的预测负荷小容量过载状态电平都为低电平。
10.根据权利要求8所述的基于短期负荷预测的配电变压器有载调容方法，其特征在于:所述步骤3-5中，满足下述条件之一即可将配电变压器保持为小容量工作方式: 3-5-1) t0+l时刻、t0+2时刻、t0+3时刻和h+4时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，即预测负荷状态电平都为低电平； 3-5-2) t0+l时刻、h+2时刻、h+3时刻和、+4时刻四个时刻中，任意三个时刻的负荷预测值都小于调容定值Sra，其余一个时刻的负荷预测值小于小容量工作方式下的额定容量Sn7>的1.2倍；即四个时刻中三个时刻的预测负荷状态电平都为低电平，一个时刻的预测负荷小容量过载状态电平为低电平。
【文档编号】H02J3/12GK104253437SQ201410539304
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】方恒福, 盛万兴, 王金丽, 王金宇, 宋祺鹏, 王利 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网山东省电力公司