[发明专利]一种基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法

权利要求书

1.一种基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法，其特征在于：首先依据变压器出厂参数计算其配变阻抗值，利用变压器阻抗值和变压器出厂配变档位设定值计算10kV侧的电压值；然后再计算400V侧的电压值，对配变变压器是否过载和是否装有无功补偿装置进行判别，根据判别结果计算10kV侧电压判定区间，通过电压判定区间和10kV侧线路阻抗参数计算判定距离，利用判定距离对之前得到的电压判定区间进行差额判定，若判定结果小于等于设定常数ε，则可以利用专变高供高计数据进行配电档位判定。

2.根据权利要求1所述的基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法，其特征在于具体步骤为：

(1)、查询变压器出厂参数，利用出厂参数通过式(1)、式(2)计算配变阻抗值R+jX：

R=PkUn21000Sn2---(1)]]>

X=Uk%Un100Sn---(2)]]>

式中，P_k是配变短路功率值，U_n是额定电压值，S_n是额定功率值，U_k％是短路电压百分数，R是配变电阻，X是配电电抗；

(2)、查询变压器出厂配变档位设定值K_i，对K_i进行校核，利用校核后的K_i和变压器阻抗值通过公式(3)计算出10kV侧的电压值；

U10kV=KiU400V+P·R+Q·XU400V---(3)]]>

式中，U_(10kV)是10kV侧电压值，U_400V是400V侧电压值，P、Q是功率值；

再通过公式(4)计算出400V侧的电压值；

U400V=1KiU10kV-P·R+Q·XL10kV---(4)]]>

(3)对配变变压器是否过载和是否装有无功补偿装置进行判别：

通过四合一计量系统功率监测值对配变变压器是否过载进行判别，若功率监测值大于等于额定功率值S_n，则判定为过载，若功率监测值小于额定功率值S_n，则判定为不过载；

首先通过四合一计量系统查询得到配变低压侧的功率监测值P+jQ，并依据低压侧三相输出电压电流计算式(5)计算得到400V实际输出功率P₁+jQ₁；

P1+jQ1=U·AI·A+U·BI·B+U·CI·C---(5)]]>

根据400V低压侧功率守恒定律，构造负荷功率平衡式(6)并求出配变无功补偿装置的补偿功率Q_C；

P=P1Q-QC=Q1---(6)]]>

若Q_C＝0，则没有无功补偿装置，若Q_C≠0，则有无功补偿装置；

(4)根据四种判别结果对10kV侧的电压值进行校核：

①变压器不过载且没有无功补偿装置的情况时，校核10kV侧的电压值：

重新计算档位设定值K_i对应的10kV侧的电压值Uⁿ，n为配变变压器的档位数，n＝1,2,3；

ΔUTn=P·R+Q·X3KiU400V---(7)]]>

δUTn=P·X-Q·R3KiU400V---(8)]]>

Un=(3KiU400V+ΔUTn)2+(δUTn)2---(9)]]>

若Uⁿ＝U_10kV，则证明变压器不过载且没有无功补偿装置，变压器档位校核正确；

②变压器不过载且有无功补偿装置，校核10kV侧的电压值：

重新计算档位设定值K_i对应的10kV侧的电压值Uⁿ，n为配变变压器的档位数，n＝1,2,3...

ΔUTn=P·R+(Q-QC)X3kiU400V---(10)]]>

δUTn=P·X-(Q-QC)R3kiU400V---(11)]]>

Un=(3kiU400V+ΔUTn)2+(δUTn)2---(12)]]>

若Uⁿ＝U_10kV，则证明变压器不过载且有无功补偿装置，变压器档位校核正确；

③变压器过载且没有无功补偿装置，校核10kV侧的电压值：

重新计算档位设定值K_i对应的10kV侧的电压值Uⁿ，n为配变变压器的档位数，n＝1,2,3...变压器过载率为α％；

{S=P+jQα%=SSn×100%---(13)]]>

ΔUTn=Sn(1+α%)cosθ·R+Sn(1+α%)sinθ·X3kiU400V---(14)]]>

δUTn=Sn(1+α%)cosθ·X-Sn(1+α%)sinθ·R3kiU400V---(15)]]>

Un=(33kiU400V+ΔUTn)2+(δUTn)2---(16)]]>

若Uⁿ＝U_10kV，则证明变压器过载且没有无功补偿装置，变压器档位校核正确；

④变压器过载且有无功补偿装置，校核10kV侧的电压值：

重新计算档位设定值K_i对应的10kV侧的电压值Uⁿ，n为配变变压器的档位数，n＝1,2,3...

ΔUTn=Sn(1+α%)cosθ·R+[Sn(1+α%)sinθ-QC]·X3kiU400V---(17)]]> 2

δUTn=Sn(1+α%)cosθ·X-[Sn(1+α%)sinθ-QC]·R3kiU400V---(18)]]>

Un=(3kiU400V+ΔUTn)2+(δUTn)2---(19)]]>

若Uⁿ＝U_10kV，则证明变压器过载且有无功补偿装置，变压器档位校核正确；

(5)根据判别结果计算10kV侧电压判定区间ΔU，首先根据各档位电压计算出档位电压差ΔU₁和ΔU₂；

ΔU₁＝U²-U³(20)

ΔU₂＝U¹-U²(21)

式(20)、(21)中U¹为1档位电压，U²为2档位电压，U³为3档位电压；

在利用档位电压差ΔU₁和ΔU₂计算得到10kV侧电压判定区间ΔU：

ΔU=ΔU1+ΔU24---(22)]]>

(6)利用电压判定区间和10kV侧线路阻抗参数通过式(23)计算判定距离L：

L=ΔU·Ug(P·r0+Q·x0)---(23)]]>

式中，r₀、x₀是10kV侧线路阻抗参数，U_g是专变高供高计电压；

(7)利用判定距离L对之前得到的电压判定区间ΔU进行差额判定：

通过式(24)得到电压判定常数ε；

ε＝ΔU/L(24)

将电压判定常数ε与10kV侧的电压值Uⁿ、专变高供高计电压U_g行比较：

若U³-ε＜U_g＜U³+ε,则证明配变变压器实际档位为档位3；

若U²-ε＜U_g＜U²+ε,则证明配变变压器实际档位为档位2；

若U¹-ε＜U_g＜U¹+ε,则证明配变变压器实际档位为档位1。