CN102832622A - 一种有载调容变压器的调容方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及调容控制领域，特别涉及一种有载调容变压器的调容方法及装置。在本发明实施例中的方法包括，确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当有载调容变压器的所述平均负载容量高于预设负载容量时，选择第二临界负载值作为投切临界值；比较有载调容变压器的负载容量与投切临界值的大小；根据负载容量与投切临界值的比较结果，在有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。本发明实施例可在两种投切临界值之间选择，以使有载调容变压器在不同的用电地区，不同的用电时段可以选择较为合理的投切临界值进行容量的切换，使投切更为准确，有效节省电能。

Description

一种有载调容变压器的调容方法及装置

技术领域

本发明涉及调容控制领域，特别涉及一种有载调容变压器的调容方法及装置。

背景技术

有载调容变压器是一种具有大小两种额定容量的变压器，根据用户所带负荷的大小，可以自动在其两种额定容量运行方式之间进行调容控制，实现对运行过程中变压器容量大小的调整。

现有的有载调容变压器的调容控制方法是按照单点临界容量值进行调容控制使其在大、小两种容量间进行切换，但是由于用电负荷上下波动频繁，采用这种单一值切换的方法无法使有载调容变压器处于较优的运行方式下，对有载调容变压器的硬件损耗较大，同时也不利于节能降损。

发明内容

本发明提供一种有载调容变压器的调容方法及装置，用于解决现有技术中单一值切换的方法无法使有载调容变压器处于较优的运行方式下，对有载调容变压器的硬件损耗较大的技术问题。

本发明实施例提供的一种用于解决上述技术问题的有载调容变压器的调容方法：该方法包括：

确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值；

比较所述有载调容变压器的负载容量与所述投切临界值的大小；

根据所述负载容量与投切临界值的比较结果，在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

上述有载调容变压器的调容方法，其中，所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量的40%～80%。

上述有载调容变压器的调容方法，其中，所述方法还包括：获得所述有载调容变压器的

电流采样值以及电压采样值；

通过获得的所述电流采样值以及所述电压采样值计算所述有载调容变压器的负载容量。

上述有载调容变压器的调容方法，其中，所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值均为设定值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值。

其中有载调容变压器的调容方法，其中，所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值通过下述方式获取：

根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量；

再根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_xZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量；

根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值

或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

一种有载调容变压器的调容装置，其中包括：

选择单元，对比单元以及投切单元；所述对比单元分别连接所述选择单元以及投切单元；

所述选择单元，用于确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值；

对比单元，用于比较所述有载调容变压器的负载容量与投切临界值的大小；

投切单元，用于根据所述负载容量与投切临界值的比较结果在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

上述有载调容变压器的调容装置，其中，所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量的40%～80%。

上述有载调容变压器的调容装置，其中，所述装置还包括：

电流采样单元，用于获得所述有载调容变压器的电流采样值；以及，电压采样单元，用于获得所述有载调容变压器的电压采样值；

计算单元，用于根据所述电流采样值以及电压采样值计算所述有载调容变压器的负载容量；

所述计算单元与所述电流采样单元以及所述电压采样单元均耦合连接。

上述有载调容变压器的调容装置，其中，所述装置还包括：

设定单元，用于设定所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值；该设定单元连接所述选择单元。

上述有载调容变压器的调容装置，其中，所述装置还包括：处理单元，与所述选择单元连接，用于根据下述公式获取所述第一临界负载值和所述第二临界负载值：

根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量；

再根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_kZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量；

根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值

或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

综上，通过本发明实施例中通过有载调容变压器的平均负载容量与预设负载容量的关系，从而在两种投切临界值之间选择，以使有载调容变压器在不同的用电地区，不同的用电时段可以选择较为合理的投切临界值进行容量的切换，不仅可以避免单一的投切临界值对有载调容变压器的硬件损耗，使投切更为准确，同时也避免电能的浪费，有利于对国家电能的节约使用。

附图说明

图1所示为本发明实施例中一种有载调容变压器的调容方法示意图；

图2所示为本发明实施例中另一种有载调容变压器的调容方法示意图；

图3所示为本发明实施例中一种有载调容变压器的调容装置连接关系示意图；

图4所示为本发明实施例中另一种有载调容变压器的调容装置连接关系示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示为本发明实施例中一种有载调容变压器的调容方法，该方法包括，

步骤101，确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值。较佳的，其中平均负载容量，例如可以是所安装的有载调容变压器的配电台区全年的平均负载容量或者是该配电台区一个季度或者其他统计周期内的平均负载容量；所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的40%～80%，该预设负载容量是可以根据实际情况进行不同的调整。根据选择出来的两种不同的临界负载值作为投切临界值取代了原有的单一临界值，可以使投切的时机更为准确。

步骤102，比较所述有载调容变压器的负载容量与所述投切临界值的大小；

本发明提供的有载调容变压器的调容方法，一较佳的实施方式中，有载调容变压器的负载容量为一实时计算的数值，并由下述方法得到：首先实时采集该有载调容变压器的电流采样值以及电压采样值，通过获得的所述电流采样值以及所述电压采样值，实时计算所述有载调容变压器的负载容量。通过上述实时获得的负载容量值并进行比较，实现对运行过程中有载调容变压器容量大小的调整更加实时、自动、精确，保证了投切的时机更为准确，有效节省电能。

步骤103，根据所述负载容量与投切临界值的比较结果，在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

具体的，本实施方式中，根据有载调容变压器的平均负载容量与预设负载容量的关系已选定第一临界负载值作为投切临界值，当有载调容配电变压器处于大容量运行时，负载容量值低于投切临界值时，将有载调容开关自动投切到小容量方式下运行；反之，如有载调容配电变压器处于小容量运行时，当实时负载容量值高于投切临界值时，将有载调容开关自动投切到大容量方式下运行。如果选定第二临界负载值作为投切临界值，投切方法与上述类似，在此就不再进行赘述。

借此，本发明实施例通过有载调容变压器的平均负载容量与预设负载容量之间的大小关系，提供两种投切临界值的选择，以使有载调容变压器在不同的用电地区，不同的用电时段可以选择较为合理的投切临界值进行容量的切换，不仅可以避免单一的投切临界值对有载调容变压器的硬件损耗，使投切更为准确，同时也避免电能的浪费，有利于对国家电能的节约使用。

本发明的有载调容变压器的调容方法，所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值在一较佳的实施方式中均为预先的设定值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值。具体的，该第一临界负载值可以是有载调容变压器大容量运行方式与小容量运行方式间的有功经济运行方式下的临界负载值，一般该值是所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的40%—60%，该第二临界负载值可以取综合功率经济运行方式的临界负载值，一般该值是所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的60%—80%，上述临界值的设定值只是一个参考范围，其并不作为设定投切临界值的唯一方式。

本发明的有载调容变压器的调容方法，关于所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值的设定，在另一较佳的实施方式中，如图2所示，还可以通过下述公式获取精确的结果：

步骤201，根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量，上述数值均是已知的参数，可直接代入公式中；

步骤202，根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_kZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，其数值均是已知的参数，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量，较佳的K_Q取值可以为0.1，K_P取值可以为0.2；

步骤203，根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值

或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

较佳的，同时使用无功经济运行方式的临界负载值

作为一个参考量，确保上述第一临界负载值、第二临界负载值在有效的范围之内；该无功经济运行方式的临界负载值

的计算公式为：

$S_{\mathrm{LQ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{Q_{0D}-Q_{0X}}{\frac{Q_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{Q_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十一

较佳的，一般变压器电能损耗分为有功电能损耗和无功电能损耗，根据下述公式计算所述有载调容变压器电能损耗，通过下述计算可知采用本发明实施例中的调容方法与现有的调容方法相比的电能损耗低；

具体的，有载调容变压器每日电能损耗根据其在大容量运行方式下产生的电能损耗和小容量运行方式下产生的电能损耗进行单独计算求和所得，其计算公式如下：

${\mathrm{\ΔA}}_{\mathrm{RP}}=P_{0D}{T}_D+\underset{i=1}{\overset{T_D}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{\mathrm{Di}}^2{T}_i{P}_{\mathrm{kD}}+P_{0X}{T}_X+\underset{i=1}{\overset{T_X}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{\mathrm{Xi}}^2{T}_i{P}_{\mathrm{kX}}$ 十二

${\mathrm{\ΔA}}_{\mathrm{RQ}}=Q_{0D}{T}_D+\underset{i=1}{\overset{T_D}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{\mathrm{Di}}^2{T}_i{Q}_{\mathrm{kD}}+Q_{0X}{T}_X+\underset{i=1}{\overset{T_X}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{\mathrm{Xi}}^2{T}_i{Q}_{\mathrm{kX}}$ 十三

ΔA_RZ＝(1+K_P)ΔA_RP+K_QΔA_RQ    十四

十五

ΔΔA_RZ＝ΔA_RP×T_总           十六

其中，ΔA_RP代表每日有功电能损耗，ΔA_RQ代表每日无功电能损耗，ΔA_RZ代表每日综合电能损耗，β_Xi、β_Di分别代表大、小容量运行方式下的瞬态负载系数，T_D、T_X表示大、小容量运行时间，P_i表示有载调容变压器瞬态功率，T_i表示有载调容变压器整点运行时刻，

表示调容变瞬态功率因素，ΔΔA_RZ代表有载调容变压器综合电能总损耗，T_总代表有载调容变压器实际运行总天数。

结合公式十二～十六，求得有载调容变压器的综合电能总损耗。

本实施例的一种有载调容变压器的调容方法，可以在两种投切临界值之间选择，以使有载调容变压器在不同的用电地区，不同的用电时段可以选择较为合理的投切临界值进行容量的切换，不仅可以避免单一的投切临界值对有载调容变压器的硬件损耗，使投切更为准确，同时也避免电能的浪费，有利于对国家电能的节约使用。

本发明实施例中还提供一种有载调容变压器的调容装置，其中，具体装置图请参阅图3所示，所述装置包括：

选择单元301，对比单元302以及投切单元303；所述对比单元302分别连接所述选择单元301以及投切单元303；

所述选择单元301，用于确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值；较佳的，其中平均负载容量，例如可以是所安装的有载调容变压器的配电台区全年的平均负载容量或者是该配电台区一个季度或者其他统计周期内的平均负载容量；所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的40%～80%；根据选择单元301在两种不同的临界负载值中选择一个作为投切临界值取代了原有的单一的投切临界值，可以使投切的时机更为准确。

对比单元302，用于比较所述有载调容变压器的负载容量与投切临界值的大小；

在本发明的有载调容变压器的调容装置中的一较佳的实施方式，所述有载调容变压器的调容装置还包括：电流采样单元305，用于获得所述有载调容变压器的电流采样值；以及，电压采样单元306，用于获得所述有载调容变压器的电压采样值；计算单元307，用于根据所述电流采样值以及电压采样值计算所述有载调容变压器的负载容量；所述计算单元与所述电流采样单元以及所述电压采样单元均耦合连接。

根据上述流采样单元305、电压采样单元306实时采集该有载调容变压器的电流采样值以及电压采样值，同时通过计算单元307根据所述电流采样值以及所述电压采样值实时计算所述有载调容变压器的负载容量，将实时计算得到的负载容量与有载调容变压器的投切临界值进行比较，实现对运行过程中有载调容变压器容量大小的调整更加实时、自动、精确，保证了投切的时机更为准确，有效节省电能。

投切单元303，用于根据所述负载容量与投切临界值的比较结果在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

将求得的负载容量以及投切临界值之间通过对比单元302进行比较，最后由投切单元303根据所述负载容量与投切临界值的比较结果，在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。具体的，本实施方式中，假设选择单元301选定第一临界负载值作为投切临界值，当有载调容配电变压器处于大容量运行时，对比单元302对比得出负载容量值低于投切临界值时，投切单元303将有载调容开关自动投切到小容量方式下运行；反之，如有载调容配电变压器处于小容量运行时，对比单元302对比得出实时负载容量值高于投切临界值时，投切单元303将有载调容开关自动投切到大容量方式下运行。如果选择单元301选定第二临界负载值作为投切临界值，投切方法与上述类似，在此就不再进行赘述。

本发明的有载调容变压器的调容装置，一较佳的实施方式中，所述装置还包括：设定单元304，用于设定所述第一临界负载值或所述第二临界负载值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值；该设定单元304连接所述选择单元301，当选择单元301确定投切临界值具体是第一临界负载值还是第二临界负载值时，将相关的设定值赋予第一临界负载值或第二临界负载值。具体的，该第一临界负载值可以是有载调容变压器大容量运行方式与小容量运行方式间的有功经济运行方式下的临界负载值，一般该值可以是所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的40%-60%，该第二临界负载值可以取综合功率经济运行方式的临界负载值，一般该值可以取所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量S_NX的60%—80%，上述临界值的设定值只是一个参考范围，其并不作为设定投切临界值的唯一方式。

本发明的有载调容变压器的调容装置，另一较佳的实施方式中，如图4所示，所述装置还包括：处理单元404，与选择单元401连接，用于根据下述公式获取所述第一临界负载值和所述第二临界负载值：

根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量，上述数值均是已知的参数；

再根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_kZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，其数值均是已知的参数，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量，较佳的K_Q取值可以为0.1，K_P取值可以为0.2；

根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

较佳的，同时使用无功经济运行方式的临界负载值作为一个参考量，确保上述第一临界负载值、第二临界负载值在有效的范围之内；该无功经济运行方式的临界负载值

的计算公式为：

$S_{\mathrm{LQ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{Q_{0D}-Q_{0X}}{\frac{Q_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{Q_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十一

本实施例的一种有载调容变压器的调容装置，可以在两种投切临界值之间选择，以使有载调容变压器在不同的用电地区，不同的用电时段可以选择较为合理的投切临界值进行容量的切换，不仅可以避免单一的投切临界值对有载调容变压器的硬件损耗，使投切更为准确，同时也避免电能的浪费，有利于对国家电能的节约使用。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种有载调容变压器的调容方法，其特征在于，该方法包括：

确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值；

比较所述有载调容变压器的负载容量与所述投切临界值的大小；

根据所述负载容量与投切临界值的比较结果，在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

2.根据权利要求1所述的有载调容变压器的调容方法，其特征在于，所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量的40%～80%。

3.根据权利要求1所述的有载调容变压器的调容方法，其特征在于，所述方法还包括：

获得所述有载调容变压器的电流采样值以及电压采样值；

通过获得的所述电流采样值以及所述电压采样值计算所述有载调容变压器的负载容量。

4.根据权利要求1所述的有载调容变压器的调容方法，其特征在于，所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值均为设定值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值。

5.根据权利要求1所述的有载调容变压器的调容方法，其特征在于，所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值通过下述方式获取：

根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量；

再根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_kZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量；

根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值

或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

6.一种有载调容变压器的调容装置，其特征在于，所述装置包括：

选择单元，对比单元以及投切单元；所述对比单元分别连接所述选择单元以及投切单元；

所述选择单元，用于确定投切临界值，当有载调容变压器的平均负载容量低于预设负载容量时，选择第一临界负载值作为所述投切临界值，当所述有载调容变压器的所述平均负载容量高于所述预设负载容量时，选择第二临界负载值作为所述投切临界值；

对比单元，用于比较所述有载调容变压器的负载容量与投切临界值的大小；

投切单元，用于根据所述负载容量与投切临界值的比较结果在所述有载调容变压器的大容量以及小容量运行方式之间进行投切。

7.根据权利要求6所述的有载调容变压器的调容装置，其特征在于，所述预设负载容量为所述有载调容变压器小容量运行方式下额定容量的40%～80%。

8.根据权利要求6所述的有载调容变压器的调容装置，其特征在于，所述装置还包括：

电流采样单元，用于获得所述有载调容变压器的电流采样值；以及，电压采样单元，用于获得所述有载调容变压器的电压采样值；

计算单元，用于根据所述电流采样值以及电压采样值计算所述有载调容变压器的负载容量；

所述计算单元与所述电流采样单元以及所述电压采样单元均耦合连接。

9.根据权利要求6所述的有载调容变压器的调容装置，其特征在于，所述装置还包括：

设定单元，用于设定所述第一临界负载值以及所述第二临界负载值，其中所述第一临界负载值小于所述第二临界负载值；该设定单元连接所述选择单元。

10.根据权利要求6所述的有载调容变压器的调容装置，其特征在于，所述装置还包括：处理单元，与所述选择单元连接，用于根据下述公式获取所述第一临界负载值和所述第二临界负载值：

根据公式一至公式四获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的空载励磁损耗Q_0D、Q_0X以及大、小容量运行方式下的负载漏磁损耗Q_kD、Q_kX：

Q_0D≈S_0D＝I_0D%S_ND×10^-2    一

Q_0X≈S_0X＝I_0X%S_NX×10^-2    二

Q_kD≈S_kD＝U_KD%S_ND×10^-2    三

Q_kX≈S_kX＝U_KX%S_NX×10^-2    四

其中，I_0D%、I_0X%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载电流，S_0D、S_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下空载试验时电源侧的视在功率，U_kD%、U_kX%分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的阻抗电压，S_ND、S_NX分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的额定容量；

再根据公式五至公式八获得所述有载调容变压器的大、小容量运行方式下的综合空载损耗P_0ZD、P_0ZX以及大、小容量运行方式下的综合负载损耗P_kZD、P_kZX：

P_0ZD＝P_0D+K_QQ_0D+K_PP_0D    五

P_0ZX＝P_0X+K_QQ_0X+K_PP_0X    六

P_kZD＝P_kD+K_QQ_kD+K_PP_kD    七

P_kZX＝P_kX+K_QQ_kX+K_PP_kX    八

其中，P_0D、P_0X分别代表有载调容变压器大、小容量运行方式下的空载损耗，K_Q代表无功经济当量，K_P代表有功经济当量；

根据公式九获得所述有载调容变压器的所述第一临界负载值

或根据公式十获得所述第二临界负载值

$S_{\mathrm{LP}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0D}-P_{0X}}{\frac{P_{\mathrm{KX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 九

$S_{\mathrm{LZ}}^{X-D}=\sqrt{\frac{P_{0\mathrm{ZD}}-P_{0\mathrm{ZX}}}{\frac{P_{\mathrm{KZX}}}{S_{\mathrm{NX}}^2}-\frac{P_{\mathrm{KZD}}}{S_{\mathrm{ND}}^2}}}$ 十

通过获得的所述第一临界负载值或所述第二临界负载值作为所述投切临界值，对所述有载调容变压器的大、小容量运行方式进行投切。

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