本发明涉及变压器,特别是一种多个变压器运行优化方法及系统。
背景技术:
1、目前,现有一些企业需要多个变压器运行以满足实际的用电需求。但在实际应用中,会出现变压器负荷分布不合理导致企业用电的安全性和经济型较差。例如,负荷集中在个别变压器上,导致部分变压器的负荷超载,存在较高的安全风险。又例如,负荷分摊在所有的变压器上,使部分变压器低负荷地运行,对于按变压器容量计算电费的企业,这样的方案大大增加企业的用电成本。因此,亟需一种可以使多个变压器在合理范围内运行的优化方案以满足企业用电安全和经济用电的需求。
技术实现思路
1、针对上述缺陷,本发明的目的在于提出一种多个变压器运行优化方法及系统,使多个变压器在合理范围内运行,以满足企业用电安全和经济用电的需求。
2、为达此目的,本发明第一方面公开了一种多个变压器运行优化方法,包括如下步骤:
3、步骤s1:设定变压器的安全经济运行负荷率范围,获取各个变压器日常运行的负荷率;
4、步骤s2:筛选出负荷率大于安全经济运行负荷率范围上限的变压器,作为需要转移负荷的高负荷变压器,得到高负荷变压器集合;并计算各个高负荷变压器超过安全经济运行负荷率范围上限的负荷量,作为各个高负荷变压器需要转移的负荷量;
5、步骤s3:筛选出负荷率不为零且不大于安全经济运行负荷率范围下限的变压器,作为接收转移负荷的低负荷变压器;并计算各个低负荷变压器不超过安全经济运行负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量;
6、步骤s4:取出高负荷变压器集合中负荷率最大的高负荷变压器,所有低负荷变压器按可接收的负荷量从小到大的顺序与取出的高负荷变压器进行匹配,直至高负荷变压器集合为空集,执行步骤s5;匹配条件为:高负荷变压器需要转移的负荷量不大于低负荷变压器可接收的负荷量;
7、若匹配成功,则将该高负荷变压器的负荷量转移到相匹配的低负荷变压器,计算转移后相匹配的变压器负荷率,并返回执行步骤s3;
8、若匹配不成功,则重新执行步骤s4;
9、步骤s5:取负荷量率最小的低负荷变压器,其它低负荷变压器按可接收的负荷量从小到大的顺序匹配取出的低负荷变压器;其中,匹配条件为:低负荷变压器的当前负荷量不大于另一低负荷变压器可接收的负荷量;
10、若匹配成功,则将负荷量最小的低负荷变压器的负荷量转移到匹配的低负荷变压器,计算转移后相匹配的变压器的负荷率,筛选出新的低负荷变压器;并计算出各个新的低负荷变压器不超过安全经济运行负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量;再重新执行步骤s5;
11、若匹配不成功,则结束。
12、作为一种可选的实施例,在本发明的第一方面中,所述步骤s1中,获取各个变压器日常运行的负荷率包括如下步骤:
13、获取变压器某段历史时间范围内运行的负荷瞬时数据集合;
14、按由大到小的顺序排序负荷瞬时数据集合中的数值;
15、取前20%的数值的平均值除以变压器的容量,得到该变压器日常运行的负荷率。
16、作为一种可选的实施例,在本发明的第一方面中,高负荷变压器超过负荷率范围上限的负荷量的计算公式为:高负荷变压器超过负荷率范围上限的负荷量=(高负荷变压器负荷率-安全经济运行负荷率范围上限)×高负荷变压器自身容量。
17、作为一种可选的实施例,在本发明的第一方面中,低负荷变压器不超过负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量的计算公式为:低负荷变压器不超过负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量=(安全经济运行负荷率范围上限-低负荷变压器负荷率)×低负荷变压器自身容量。
18、本发明第二方面公开了一种多个变压器运行优化系统,应用于本发明第一方面公开的多个变压器运行优化方法,系统包括:
19、设定模块,用于设定变压器的安全经济运行负荷率范围;
20、获取模块,用于获取各个变压器日常运行的负荷率;
21、第一筛选模块,用于筛选出负荷率大于安全经济运行负荷率范围上限的变压器,作为需要转移负荷的高负荷变压器,得到高负荷变压器集合;并计算各个高负荷变压器超过安全经济运行负荷率范围上限的负荷量,作为各个高负荷变压器需要转移的负荷量;
22、第二筛选模块,用于筛选出负荷率不为零且不大于安全经济运行负荷率范围下限的变压器,作为接收转移负荷的低负荷变压器;并计算各个低负荷变压器不超过安全经济运行负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量;
23、第一匹配模块,取出高负荷变压器集合中负荷率最大的高负荷变压器,所有低负荷变压器按可接收的负荷量从小到大的顺序与取出的高负荷变压器进行匹配,直至高负荷变压器集合为空集;匹配条件为:高负荷变压器需要转移的负荷量不大于低负荷变压器可接收的负荷量;若匹配成功,则将该高负荷变压器的负荷量转移到相匹配的低负荷变压器,计算转移后相匹配的变压器负荷率,并触发第二筛选模块运行;若匹配不成功,则重新运行第一匹配模块;
24、第二匹配模块,用于取负荷量率最小的低负荷变压器,其它低负荷变压器按可接收的负荷量从小到大的顺序匹配取出的低负荷变压器;其中,匹配条件为:低负荷变压器的当前负荷量不大于另一低负荷变压器可接收的负荷量;
25、若匹配成功,则将负荷量最小的低负荷变压器的负荷量转移到匹配的低负荷变压器,计算转移后相匹配的变压器的负荷率,筛选出新的低负荷变压器;并计算出各个新的低负荷变压器不超过安全经济运行负荷率范围上限的条件下可接收的负荷量;再重新运行第二匹配模块;若匹配不成功,则结束。
26、作为一种可选的实施例,在本发明第二方面中,获取模块包括:
27、获取单元,用于获取变压器某段历史时间范围内运行的负荷瞬时数据集合;
28、排序单元,用于对负荷瞬时数据集合中的数值进行由大到小的顺序排序;
29、计算单元,用于取前20%的数值的平均值除以变压器的容量,得到该变压器日常运行的负荷率。
30、本发明第三方面公开了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现本发明第一方面公开的方法。
31、本发明第四方面公开了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面公开的方法。
32、本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:
33、在本发明的实施例中,通过先设定变压器的安全经济运行负荷率范围,再根据各个变压器日常运行的负荷率筛选出超过负荷率范围上限的高负荷变压器和负荷率不为零且低过负荷率范围下限的低负荷变压器。根据匹配条件,将高负荷变压器超过负荷率范围上限的负荷量转移到低负荷变压器中,实现降低高负荷变压器的负荷,使高负荷变压器的负荷率在安全经济运行的负荷率范围,避免变压器过载,可有效确保变压器运行的安全性,达到安全优化的效果,满足企业安全用电的需求。
34、其中,高负压变压器与低负荷变压器匹配时,先优化负荷率最大的高负荷变压器,再优化负荷率小的高负荷变压器,以实现尽快优化负荷率最大的变压器,确保该变压器运行的安全性。进一步,先将负荷转移到可接收负荷量小的低变压器,可尽快减小低负荷变压器的数量,使该低负荷变压器尽快处于安全经济运行的负荷率范围内,同时还能减少运算量。
35、根据匹配条件,将当前负荷量最小的低负荷变压器与其它低负荷变压器匹配,若匹配成功,则将当前负荷量最小的低负荷变压器的负荷量转移到匹配的低负荷变压器上,如此可报停转移负荷后的低负荷变压器,以减少按变压器容量收费的电费,达到经济优化的效果,满足企业经济用电的需求。