[发明专利]配电变压器安装位置的确定方法、确定装置

说明书

技术领域

本发明涉及电网领域，具体而言，涉及配电变压器安装位置的确定方法、确定装置。

背景技术

配电变压器在台区中的安装位置，是决定台区线路损耗大小的重要因素之一。对现有台区的统计数据显示，有相当一部分配电变压器存在安装位置不合理的情况，是造成低压线路损耗过高以及低电压问题的主要原因。理论上讲，每一个台区都有一个最佳位置，配电变压器如果安装在这个位置，整个台区的线路损耗是最小的。

根据电路理论原理，配电变压器距离用电点越近，其线路电流流经导线所产生的损耗就越小。但是一个台区中有许多用电点，这些用电点分散遍布在台区的各个地方，其功率也各不相同。如何计算配电变压器的最佳安装位置，并不是一个简单的数学问题。

目前供电企业在低压电网规划或改造时，要求配电变压器尽量接入到台区的负荷中心。从字面上理解，负荷中心是指电力系统中负荷相对集中的地方，但是如何计算负荷中心并没有一个明确的计算方法，实际操作时往往把地理中心当作负荷中心。严格的计算证明，这两者之间并不相同。

用地理中心代替负荷中心，从而安装配电变压器的做法非常普遍，然而电路理论计算证明，从线路损耗最小化的角度考虑，地理中心并不一定是最佳的接入位置，原理如下：

假设有一条单一导线的线路，线路的两端和中间分别有一个用电点，分别是左侧的用电点A、中间的用电点B和右侧的用电点C。

如果三个用电点的功率相同，此时很容易理解，线路中间的位置是地理中心，也就是负荷中心。理论计算表明，电源(即变压器)接入到这个位置，线路的损耗是最小的。如果把电源接入到导线的两个端点之一，损耗将是最小损耗的2.5倍。

如果逐渐增大用电点A的功率，此时地理中心仍然是线路中间的位置，但是直观上看，负荷中心肯定要向左侧的A点偏移，此时具体的负荷中心位置在哪里，如何计算可以保证整条线路的损耗最低，是需要设计专门的算法才能解决的问题。

实际台区的低压线路，其复杂程度要远远大于上述的假设线路。不仅分支线路错综复杂，导线型号不尽相同，而且用电点分散无定式，用电点的功率也各不相同。此时简单地按照地理中心来安装配电变压器，根本无法保证其线路损耗是最小的。由于缺少计算最佳位置的方法，许多配电变压器安装位置不合理，正是长期造成低压线路损耗过高的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供配电变压器安装位置的确定方法、确定装置，以解决利用线路负荷大小确定配电变压器安装位置优化的问题。现有技术中供电面积计算不准确的通过这种方法计算出来的安装位置，可以使得整个台区的线路损耗最小化，起到节能降损作用，同时也可以提高电压质量。由于实际台区的复杂性，该计算方法尽可能适用所有情况的台区，对于每一个台区都能精确计算出配电变压器最佳安装位置。如受现场条件制约，变压器不能安装在最佳位置上，可在第二最佳位置、第三最佳位置等处选择。

本发明实施例提供了一种配电变压器安装位置的确定方法，包括：

步骤1：绘制台区图形，所述台区图形包括配电线路、设置于相邻两个配电线路之间的杆塔及其属性、低压电能表及其属性、配电线路的导线属性；

步骤2：根据所述配电线路的导线属性，计算相应配电线路的电阻；

步骤3：统计每个低压电能表以年为计量单位的月平均电量；

步骤4：根据所述电阻和所述月平均电量，计算每个杆塔为安装点时相应的线路总损耗L；

步骤5：将所有杆塔按照对应的所述线路总损耗从小到大排序；

步骤6：将排序第一的杆塔定义为配电变压器安装位置。

在一些实施例中，优选为，在步骤1中，所述配电线路的导线属性包括：导线型号、导线长度；所述杆塔的属性包括：杆塔的位置和编号；所述低压电能表的属性包括：低压电能表的位置和编号。

在一些实施例中，优选为，在步骤4中，当所有杆塔的低压电能表的功率值不同时测量时，所述线路总损耗L为电流总损耗，其计算方法为：根据电流I＝电量P/额定电压U，计算流过每个电能表的电流；以安装点的杆塔为电源端，将每个电能表的电流在线路上叠加，叠加的方向为自该低压电能表至所述电源端的方向。

在一些实施例中，优选为，在步骤4中，当所有杆塔的低压电能表同时测量时，所述所述线路总损耗L为电能总损耗，其计算方法为：