[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

中低压配电网普遍存在负荷高峰期电压偏低，而轻载时电压偏高的现象。分析可发现该现象的影响因素相对复杂，其受负荷的时空分布特性、季节负荷特性、各电压等级调压及无功补偿设备运行特性和运行方式、分布式小电发电特性等多方面的影响，往往使得配电变压器在需要进行调档时无法进行核算，但若停电之后对配电变压器进行核查，不仅工作量奇大还严重影响供电可靠性与经济性。

配电变压器档位状态对电压估计结果有很大的影响，并对后续的电压稳定分析等高级应用的影响更是不可忽视，情况严重时会导致计算结果不可用或不可信，严重制约了电压稳定性的提升，进而降低了电网运行人员对电压运行状态的判断和控制能力。由于10kV变电站以下信息获取的先天不足，通过计算估计配电变压器档位往往存在很大的不准确性。伴随着低压配电网监测手段例如计量四合一、配变检测终端以及专变高供高计等技术的发展，变电站内快速采集的信息越来越多，如何充分发挥变电站本地信息的冗余性和本地决策敏捷性的优势，提高低压配电网运行和维护的能力，也是国际上低压配电网发展的重要趋势。

随着配电网技术的进步以及用户对电压合格率要求的提高，基层供电局对配电变压器运行所处档位是比较关心的。伴随着低压配电网监测手段的发展，例如计量四合一系统、配变检测终端以及专变高供高计的投入使用使得核算配变运行档位成为可能。针对低压配电网配电变压器数据获取不便的现状，需要提出一种校核方法，利用该方法对配电变压器运行档位进行状态估计，可将必须停电检查的工作变为预估处理，从而可以相应减轻基层工作人员的工作负担，提高工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法，用以解决配电网中配变变压器档位调整盲目、档位调整不准确，当前档位位置不确定等问题。

本发明的技术方案是：一种基于冗余信息获取的配电变压器档位校核方法，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。

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：

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；

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；

(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+jQ_1；

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；

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：