[发明专利]一种计及变压器油温的配电网负荷转供方法

权利要求书

1.一种计及变压器油温的配电网负荷转供方法，其特征在于，包括以下步骤：

配电网中包括低电压等级变电站与高电压等级变电站，低电压等级变电站的负荷由高电压等级变电站供电；

根据配电网的拓扑结构建立负荷转供优化模型，所述负荷转供优化模型包括目标函数、系统运行约束以及变压器油温约束；

根据所述负荷转供优化模型，将低电压等级变电站的负荷转供至另一高电压等级变电站供电。

2.根据权利要求1所述的计及变压器油温的配电网负荷转供方法，其特征在于，所述负荷转供优化模型为混合整数规划模型，采用混合整数规划工具包中的CPLEX工具包求解。

3.根据权利要求2所述的计及变压器油温的配电网负荷转供方法，其特征在于，对高电压等级变电站的变压器油温约束进行线性化，得到线性化的变压器油温约束：

式中，为t+1时刻的变压器热点油温；为t+1时刻的变压器顶层油温；为t时刻的变压器热点油温；为t时刻的变压器顶层油温；t时刻到t+1时刻为一个负荷转供优化周期；为t时刻的变压器负荷变化量；S_N为变压器的额定容量；为冷源温度的变化量，为环境温度变化量，为变压器顶层温度的变化量，θ_{hs_max}为变压器热点油温上限值θ_{to_max}为变压器顶层油温上限值；

ω₁、ω₂均为线性化系数：

式中，C₁＝-H(2R_oth-R_bt)(2R_ath)，H为热点温度温度系数，R_oth为变压器油侧的等值热阻，R_ath为变压器空气侧的等值热阻，R_bt为常规的强迫油循环方式下不同温度绝缘油相混合对应的热阻，强迫油循环导向冷却方式下，内部油温分布均匀，此时认为R_bt＝0；C₂＝1-C₁；Δt为时刻t和时刻t+1之间引入的离散化时间区间，实际上代表了一个负荷转供优化周期；

式中，K_e＝2K^tP_km(P₀+(K^t)²P_k)^m-1；P₀变压器的空载损耗，P_k为变压器的短路损耗，m为变压器油指数；K^t为t时刻变压器的负荷系数；

式中，η_o＝R_oth/(R_oth+R_ath)；R_oth为变压器油侧的等值热阻；R_ath为变压器空气侧的等值热阻；

式中，A为时刻t的常数矩阵：

式中，D₁、D₂、D₃的表达式如下：

式中，R_ir为热阻；C_a为外部冷源相对于环境的热容；C_th为变压器的等值热容。

4.根据权利要求3所述的计及变压器油温的配电网负荷转供方法，其特征在于，按如下方式对高电压等级变电站的变压器油温约束进行线性化：

分别建立自然温度下和计及人工强制性降温措施下的变压器顶层油温和热点油温的理论模型；

采用热电类比法建立所述理论模型的等效热模型；

采用扰动法对所述等效热模型进行线性化处理，并采用隐性梯形法进行离散化，取离散化时间区间Δt，然后采用改进欧拉法对t时刻的环境温度的变化量和变压器顶层油温的变化量进行预测，得到的预测模型；

在一个负荷转供优化周期Δt内，人工强制性降温的冷源温度的变化量忽略不计，即并将代入所述预测模型中，得到关于变压器热点油温和变压器顶层油温的变化量的线性化预测模型；

将所述关于变压器热点油温和变压器顶层油温的变化量的线性化预测模型进行改写，从而得到所述线性化的变压器油温约束。