[发明专利]一种具有自适应功能的配电变压器

说明书

技术领域

本发明涉及配电领域中的配电变压器，具体涉及一种具有自适应功能的有载调容调压配电变压器。

背景技术

配电变压器作为电力系统末端配电网的主要配电设备，其需求量呈较大、较快的增长趋势。配电变压器主要用于农村电网和城市配网，农村电网负荷具有季节性强，用电峰谷差大的特点，而城市电网峰谷差异更加明显，且其峰谷轮换也更加频繁。为了满足高峰负荷时的用电需要，选择变压器时都按照最大负荷配置变压器，这样就导致了配电变压器长期处在轻载或空载状态下，导致目前我国配电变压器损耗相当严重，造成了大量的电能资源浪费。

目前，有载调容配电变压器的理论研究已日趋完善，生产技术也比较成熟。它克服了无载调容配电变压器容量小、实时可控能力低、不能带载调节容量、有短时断电过程、一般只进行季节性负荷调节会严重影响用户供电可靠性的缺点。但因日常运行维护人员的技术水平及工作繁重等因素所限，未能充分发挥有载调容配电变压器的作用。加之负荷预测和负荷跟踪技术手段匮乏，不能对负荷进行准确跟踪，也严重影响了有载调容配电变压器的推广使用。

因此，研制一种具有自适应功能的有载调容调压配电变压器，通过自适应负荷跟踪技术，采用负荷曲线折算、短期节点负荷预测、抗差负荷估计等方法对实时负载进行预测分析，根据实际负载大小进行配电变压器容量的切换，解决配网中存在的“大马拉小车”和严重过载等现象，提高供电可靠性，代替母子变压器，有效降低配电变压器综合损耗和整体造价。同时，根据配电网电压的实际需要，对配电台区电压进行带负荷自动调整，有效解决“低电压”问题，提高受电端电压合格率，保证居民的可靠用电，改善用电质量，进而保证配电变压器的经济可靠运行水平。

发明内容

为突破自适应功能的有载调容调压关键技术，本发明提供了一种具有自适应功能的有载调容调压配电变压器，采用自适应负荷跟踪技术，在带负荷的情况下，对配电变压器进行容量的切换和电压的切换，从而有效降低配电变压器综合损耗和整体造价，提高供电可靠性和受电端电压合格率。

为保证本发明的目的，采用以下技术方案实现：

一种具有自适应功能的有载调容调压配电变压器，所述配电变压器包括配电变压器本体及附件、有载调容调压一体式开关、有载调容调压综合控制装置、负载侧电流互感器。

本发明所述有载调容调压配电变压器本体及附件，完成升降压、电能传输及有载调容调压操作的实现；所述有载调容调压一体式开关，完成开关调容调压档位的切换；所述有载调容调压综合控制装置，通过实时监测电流采集单元、电压采集单元所获取配电变压器负载侧的电流数据、电压数据，同时对配电变压器运行状态进行监测判断，完成对有载调容调压一体式开关的控制。

所述有载调容调压配电变压器，其特征在于，所述配电变压器本体应包含高压套管和低压套管，高压绕组和低压绕组，高压绕组调容抽头、高压绕组调压抽头及低压绕组调容抽头。

所述有载调容调压一体式开关，其特征在于，所述开关为机械式开关，调容触头与高压绕组调容抽头、低压绕组调容抽头连接；所述开关调压触头与高压绕组调压抽头连接。

所述有载调容调压综合控制装置，其特征在于，所述控制装置分别与所述配电变压器负载侧母线、所述负载侧电流互感器二次侧出线端、所述有载调容调压一体式开关控制端电气联结。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于大容量与小容量的容量比接近为3:1，电压分接范围为±5%、±2×2.5%、±3×2.5%或其他分接。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于在大容量方式下高压绕组联结为角型接法，低压绕组为并联连接；在小容量方式下高压绕组联结为星型接法，低压绕组为串联连接。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于有载调容调压一体式开关与所述配电变压器本体的高压绕组、低压绕组配合完成高压绕组的星角变换、低压绕组的串并联变换及电压档位的切换。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于所述配电变压器具有自适应负荷功能，通过自适应负荷跟踪技术，采用负荷曲线折算、短期节点负荷预测、抗差负荷估计等方法对实时负载进行预测分析。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于有载调容调压综合控制装置具有实时数据采集单元、实时负载生成单元、负载比较单元及调容调压控制单元。

所述的有载调容调压配电变压器，其特征在于有载调容调压综合控制装置输出的调容调压信号能够传输给有载调容调压一体式开关，所述开关在接受到输出信号后能完成相应的调容调压切换动作。