配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)領(lǐng)域，具體而言，涉及配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電變壓器在臺(tái)區(qū)中的安裝位置，是決定臺(tái)區(qū)線路損耗大小的重要因素之一。對(duì) 現(xiàn)有臺(tái)區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，有相當(dāng)一部分配電變壓器存在安裝位置不合理的情況，是造成 低壓線路損耗過(guò)高以及低電壓?jiǎn)栴}的主要原因。理論上講，每一個(gè)臺(tái)區(qū)都有一個(gè)最佳位置， 配電變壓器如果安裝在這個(gè)位置，整個(gè)臺(tái)區(qū)的線路損耗是最小的。
[0003] 根據(jù)電路理論原理，配電變壓器距離用電點(diǎn)越近，其線路電流流經(jīng)導(dǎo)線所產(chǎn)生的 損耗就越小。但是一個(gè)臺(tái)區(qū)中有許多用電點(diǎn)，這些用電點(diǎn)分散遍布在臺(tái)區(qū)的各個(gè)地方，其功 率也各不相同。如何計(jì)算配電變壓器的最佳安裝位置，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
[0004] 目前供電企業(yè)在低壓電網(wǎng)規(guī)劃或改造時(shí)，要求配電變壓器盡量接入到臺(tái)區(qū)的負(fù)荷 中心。從字面上理解，負(fù)荷中心是指電力系統(tǒng)中負(fù)荷相對(duì)集中的地方，但是如何計(jì)算負(fù)荷中 心并沒(méi)有一個(gè)明確的計(jì)算方法，實(shí)際操作時(shí)往往把地理中心當(dāng)作負(fù)荷中心。嚴(yán)格的計(jì)算證 明，這兩者之間并不相同。
[0005] 用地理中心代替負(fù)荷中心，從而安裝配電變壓器的做法非常普遍，然而電路理論 計(jì)算證明，從線路損耗最小化的角度考慮，地理中心并不一定是最佳的接入位置，原理如 下：
[0006] 假設(shè)有一條單一導(dǎo)線的線路，線路的兩端和中間分別有一個(gè)用電點(diǎn)，分別是左側(cè) 的用電點(diǎn)A、中間的用電點(diǎn)B和右側(cè)的用電點(diǎn)C。
[0007] 如果三個(gè)用電點(diǎn)的功率相同，此時(shí)很容易理解，線路中間的位置是地理中心，也就 是負(fù)荷中心。理論計(jì)算表明，電源（即變壓器）接入到這個(gè)位置，線路的損耗是最小的。如 果把電源接入到導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)之一，損耗將是最小損耗的2. 5倍。
[0008] 如果逐漸增大用電點(diǎn)A的功率，此時(shí)地理中心仍然是線路中間的位置，但是直觀 上看，負(fù)荷中心肯定要向左側(cè)的A點(diǎn)偏移，此時(shí)具體的負(fù)荷中心位置在哪里，如何計(jì)算可以 保證整條線路的損耗最低，是需要設(shè)計(jì)專門(mén)的算法才能解決的問(wèn)題。
[0009] 實(shí)際臺(tái)區(qū)的低壓線路，其復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述的假設(shè)線路。不僅分支線路錯(cuò) 綜復(fù)雜，導(dǎo)線型號(hào)不盡相同，而且用電點(diǎn)分散無(wú)定式，用電點(diǎn)的功率也各不相同。此時(shí)簡(jiǎn)單 地按照地理中心來(lái)安裝配電變壓器，根本無(wú)法保證其線路損耗是最小的。由于缺少計(jì)算最 佳位置的方法，許多配電變壓器安裝位置不合理，正是長(zhǎng)期造成低壓線路損耗過(guò)高的主要 原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于提供配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置，以解決利用 線路負(fù)荷大小確定配電變壓器安裝位置優(yōu)化的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中供電面積計(jì)算不準(zhǔn)確的通 過(guò)這種方法計(jì)算出來(lái)的安裝位置，可以使得整個(gè)臺(tái)區(qū)的線路損耗最小化，起到節(jié)能降損作 用，同時(shí)也可以提高電壓質(zhì)量。由于實(shí)際臺(tái)區(qū)的復(fù)雜性，該計(jì)算方法盡可能適用所有情況的 臺(tái)區(qū)，對(duì)于每一個(gè)臺(tái)區(qū)都能精確計(jì)算出配電變壓器最佳安裝位置。如受現(xiàn)場(chǎng)條件制約，變壓 器不能安裝在最佳位置上，可在第二最佳位置、第三最佳位置等處選擇。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種配電變壓器安裝位置的確定方法，包括：
[0012] 步驟1 :繪制臺(tái)區(qū)圖形，所述臺(tái)區(qū)圖形包括配電線路、設(shè)置于相鄰兩個(gè)配電線路之 間的桿塔及其屬性、低壓電能表及其屬性、配電線路的導(dǎo)線屬性；
[0013] 步驟2 :根據(jù)所述配電線路的導(dǎo)線屬性，計(jì)算相應(yīng)配電線路的電阻；
[0014] 步驟3 :統(tǒng)計(jì)每個(gè)低壓電能表以年為計(jì)量單位的月平均電量；
[0015] 步驟4:根據(jù)所述電阻和所述月平均電量，計(jì)算每個(gè)桿塔為安裝點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的線路 總損耗L ;
[0016] 步驟5 :將所有桿塔按照對(duì)應(yīng)的所述線路總損耗從小到大排序；
[0017] 步驟6 :將排序第一的桿塔定義為配電變壓器安裝位置。
[0018] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，在步驟1中，所述配電線路的導(dǎo)線屬性包括：導(dǎo)線型號(hào)、 導(dǎo)線長(zhǎng)度；所述桿塔的屬性包括：桿塔的位置和編號(hào)；所述低壓電能表的屬性包括：低壓電 能表的位置和編號(hào)。
[0019] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，在步驟4中，當(dāng)所有桿塔的低壓電能表的功率值不同時(shí) 測(cè)量時(shí)，所述線路總損耗L為電流總損耗，其計(jì)算方法為：根據(jù)電流I =電量P/額定電壓U， 計(jì)算流過(guò)每個(gè)電能表的電流；以安裝點(diǎn)的桿塔為電源端，將每個(gè)電能表的電流在線路上疊 加，疊加的方向?yàn)樽栽摰蛪弘娔鼙碇了鲭娫炊说姆较颉?br>[0020] 在一些實(shí)施例中，優(yōu)選為，在步驟4中，當(dāng)所有桿塔的低壓電能表同時(shí)測(cè)量時(shí)，所 述所述線路總損耗L為電能總損耗，其計(jì)算方法為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，包括： 步驟1;繪制臺(tái)區(qū)圖形，所述臺(tái)區(qū)圖形包括配電線路、設(shè)置于相鄰兩個(gè)配電線路之間的 桿塔及其屬性、低壓電能表及其屬性、配電線路的導(dǎo)線屬性； 步驟2 ;根據(jù)所述配電線路的導(dǎo)線屬性，計(jì)算相應(yīng)配電線路的電阻； 步驟3 ;統(tǒng)計(jì)每個(gè)低壓電能表W年為計(jì)量單位的月平均電量； 步驟4;根據(jù)所述電阻和所述月平均電量，計(jì)算每個(gè)桿塔為安裝點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的線路總損 耗L ; 步驟5 ;將所有桿塔按照對(duì)應(yīng)的所述線路總損耗從小到大排序； 步驟6 ;將排序第一的桿塔定義為配電變壓器安裝位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，在步驟1中， 所述配電線路的導(dǎo)線屬性包括：導(dǎo)線型號(hào)、導(dǎo)線長(zhǎng)度； 所述桿塔的屬性包括；桿塔的位置和編號(hào)； 所述低壓電能表的屬性包括；低壓電能表的位置和編號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，在步驟4中， 當(dāng)所有桿塔的低壓電能表的功率值不同時(shí)測(cè)量時(shí)，所述線路總損耗L為電流總損耗， 其計(jì)算方法為： 根據(jù)電流I =電量P/額定電壓U，計(jì)算流過(guò)每個(gè)電能表的電流； W安裝點(diǎn)的桿塔為電源端，將每個(gè)電能表的電流在線路上疊加，疊加的方向?yàn)樽栽摰?壓電能表至所述電源端的方向。
4. 如權(quán)利要求1所述的配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，在步驟4中， 當(dāng)所有桿塔的低壓電能表同時(shí)測(cè)量時(shí)，所述所述線路總損耗L為電能總損耗，其計(jì)算 方法為：
L'為電能總損耗； i，n-第i段線路，整個(gè)臺(tái)區(qū)共有n段； Pi-流經(jīng)第i段線路的疊加電量 而-第i段線路的電阻。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，在步 驟3中，如果臺(tái)區(qū)沒(méi)有的低壓電能表無(wú)記錄，則該低壓電能表的電量為1。
6. 如權(quán)利要求5所述的配電變壓器安裝位置的確定方法，其特征在于，在步驟1中，所 述配電線路為S相四線制線路。
7. -種配電變壓器安裝位置的確定裝置，其特征在于，包括： 臺(tái)區(qū)圖形系統(tǒng)，包括臺(tái)區(qū)圖形，所述臺(tái)區(qū)圖形包括配電線路、設(shè)置于相鄰兩個(gè)配電線路 之間的桿塔及其屬性、低壓電能表及其屬性、配電線路的導(dǎo)線屬性； 第一計(jì)算系統(tǒng)，用于根據(jù)所述配電線路的導(dǎo)線屬性，計(jì)算相應(yīng)配電線路的電阻； 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，用于統(tǒng)計(jì)每個(gè)低壓電能表W年為計(jì)量單位的月平均電量； 第二計(jì)算系統(tǒng)，用于根據(jù)所述電阻和所述月平均電量，計(jì)算每個(gè)桿塔為安裝點(diǎn)時(shí)相應(yīng)
的線路總損耗L ; 定位系統(tǒng)，用于將所有桿塔按照對(duì)應(yīng)的所述線路總損耗從小到大排序，并將排序第一 的桿塔定義為配電變壓器安裝位置。
8. 如權(quán)利要求7所述的配電變壓器安裝位置的確定裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)系 統(tǒng)，用于存儲(chǔ)所述低壓電能表的功率值及對(duì)應(yīng)時(shí)間、低壓電能表的編號(hào)、低壓電能表的位 置；還用于存儲(chǔ)各配電線路的電阻。
9. 如權(quán)利要求8所述的配電變壓器安裝位置的確定裝置，其特征在于， 所述第二計(jì)算系統(tǒng)包括；第一計(jì)算單元，用于根據(jù)權(quán)利要求3計(jì)算線路總損耗；第二計(jì) 算單元，用于根據(jù)權(quán)利要求4計(jì)算線路總損耗。
10. 如權(quán)利要求9所述的配電變壓器安裝位置的確定裝置，其特征在于， 還包括：提取系統(tǒng)，用于從所述存儲(chǔ)系統(tǒng)中提取低壓電能表的功率值及對(duì)應(yīng)時(shí)間、低壓 電能表的編號(hào)、低壓電能表的位置、各配電線路的電阻；且用于當(dāng)提取的所有桿塔的低壓電 能表的功率值不同時(shí)測(cè)量時(shí)，啟動(dòng)所述第一計(jì)算單元；當(dāng)提取的所有桿塔的低壓電能表的 功率值同時(shí)測(cè)量時(shí)，啟動(dòng)所述第二計(jì)算單元。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及配電變壓器安裝位置的確定方法、確定裝置。確定方法包括：繪制臺(tái)區(qū)圖形，臺(tái)區(qū)圖形包括配電線路、設(shè)置于相鄰兩個(gè)配電線路之間的桿塔及其屬性、低壓電能表及其屬性、配電線路的導(dǎo)線屬性；根據(jù)配電線路的導(dǎo)線屬性，計(jì)算相應(yīng)配電線路的電阻；統(tǒng)計(jì)每個(gè)低壓電能表以年為計(jì)量單位的月平均電量；根據(jù)電阻和月平均電量，計(jì)算每個(gè)桿塔為安裝點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的線路總損耗L；將所有桿塔按照對(duì)應(yīng)的線路總損耗從小到大排序；將排序第一的桿塔定義為配電變壓器安裝位置。本發(fā)明采用窮舉法逐一列出每個(gè)桿塔為安裝點(diǎn)式的線路總損耗，進(jìn)而對(duì)所有的線路總損耗進(jìn)行排序，以最小值對(duì)應(yīng)的桿塔定義為安裝點(diǎn)。
【IPC分類】G06Q10-04, G06Q50-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104598983
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410728093
【發(fā)明人】段玉峰, 廉宏波, 李志學(xué), 付文竹, 牛迎水, 張海英, 李耀, 申換玲, 王鳳英, 王蘊(yùn)偉
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司鶴壁供電公司, 北京梧桐花軟件有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日