CN103245850B - 配电变压器的馈线最大负荷预估方法 - Google Patents

Abstract

一种配电变压器的馈线最大负荷预估方法，涉及电力技术领域，所解决的是准确预估配电变压器未来最大负荷值的技术问题。该方法先获取各条馈线在预估日前一年的历史负荷值；再基于历史负荷值计算各条馈线在样本日各采样时间点的平均负荷值，然后再基于计算出的平均负荷值及历史日用电申报最大需量、预估日用电申报最大需量，计算出配电变压器在预估日每个预估时间点的最大预估负荷值，然后再从预估日各预估时间点的最大预估负荷值中，选取一个最大值作为预估日的配电变压器最大预估负荷值，预估日的配电变压器最大预估负荷值所对应的预估时间点为预估日的配电变压器最大负荷值时段。本发明提供的方法，能有效避免配电变压器、馈线容量的投资浪费。

Description

配电变压器的馈线最大负荷预估方法

技术领域

本发明涉及电力技术，特别是涉及一种配电变压器的馈线最大负荷预估方法的技术。

背景技术

电力系统用电分析中，为满足生产、生活需求，通常需要计算未来一段时间客户用电最大容量是多少，以此来调度合适容量的配电变压器，或者安排合理的倒闸方式。

配电变压器的馈线用电负荷是变化的，难以精确确定的，只能根据一定经验进行预估，而变电所的配电变压器容量确定后，就是固定不变的。如果变压器容量配置过大，会造成投资浪费；如果变压器容量配置过小，且不能提前安排倒闸操作，就容易造成过负荷，或者用户停电事件，容易酿成事故。

单台配电变压器可以为多根馈线供电，位于同一根馈线上的各个用户的用电负荷最大值，通常不会同时到达最大值，因此如果采用将馈线上所有用户的用电负荷最大值简单叠加的方式来预估馈线的未来负荷最大值是不准确的，容易造成配电变压器、馈线容量的投资浪费。目前对于馈线的未来负荷最大值的预估还没有行之有效的方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能预估配电变压器的未来最大负荷值及未来最大负荷值时段，且预估准确度高，能有效避免配电变压器、馈线容量的投资浪费的配电变压器的馈线最大负荷预估方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种配电变压器的馈线最大负荷预估方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设置一个固定的采样间隔时长，记为⊿T；

2)从当年的日期中，选取一日作为预估日；

3)如果前一年不存在与预估日同月同日的那一天，则选定前一年中与预估日的前一日同月同日的那一天作为样本日；反之，则选定前一年中与预估日同月同日的那一天作为样本日；

4)按每间隔一个⊿T时长，设定一个采样时间点的方式，为样本日分配1440/⊿T个采样时间点，并按相同的分配方式为预估日分配1440/⊿T个预估时间点；

5)将配电变压器上的各条馈线编排成一馈线序列；

6)选取馈线序列中的第一条馈线作为目标馈线；

7)从目标馈线的历史负荷数据中，获取目标馈线在样本日各采样时间点的历史负荷值；

8)以15分钟为计算时长，计算目标馈线在样本日各采样时间点的平均负荷值，得到目标馈线在样本日0点到24点的1440/⊿T个平均负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Av}}_i=\underset{j=i}{\overset{i+m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Ld}}_j/m$

其中，1≤i≤1440/⊿T，m＝15/⊿T；

其中，i为样本日的第i个采样时间点，Av_i为目标馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，Ld_j为目标馈线在样本日第j个采样时间点的历史负荷值；

9)选取馈线序列中的下一条馈线作为目标馈线，然后重复步骤7)至步骤9)，直至馈线序列中的馈线取完；

10)计算配电变压器在预估日每个预估时间点的最大预估负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Tf}}_i=\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}(L_j\_{\mathrm{Av}}_i\×{\mathrm{\δ}}_j)$

其中，1≤i≤1440/⊿T，δ_j＝MD1_j/MD2_j；

其中，Tf_i为配电变压器在预估日第i个预估时间点的最大预估负荷值，L_j_Av_i为馈线序列中的第j条馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，δ_j为馈线序列中的第j条馈线的负荷变化率，MD1_j为馈线序列中的第j条馈线在样本日的用电申报最大需量，MD2_j为馈线序列中的第j条馈线在预估日的用电申报最大需量，MD1_j、MD2_j均为常数，k为配电变压器上的馈线数目；

11)从配电变压器在预估日各预估时间点的最大预估负荷值中，选取一个最大值作为预估日的配电变压器最大预估负荷值，预估日的配电变压器最大预估负荷值所对应的预估时间点为预估日的配电变压器最大负荷值时段；

12)从当年的日期中，选取另一日作为新的预估日，然后重复步骤3)至步骤12)，直至当年所有需要预估的日期均预估完毕。

进一步的，⊿T的取值为1～3分钟。

本发明提供的配电变压器的馈线最大负荷预估方法，根据配电变压器上的馈线用户所申报的用电申报最大需量，及配电变压器上馈线的前一年历史负荷数据，划分多个时间段来预估配电变压器的在各时间段的最大预估负荷值，进而得到预估日的配电变压器最大预估负荷值，及预估日的配电变压器最大负荷值时段，这种预估方法以用电申报最大需量及前一年历史负荷数据为基础，采用加权计算得出预估值，具有预估准确度高的特点，能有效避免配电变压器、馈线容量的投资浪费，能减少停电事件，充分利用配电变压器容量，提前安排电力倒闸操作，以满足工程、生成实际应用需求。

附图说明

图1是本发明实施例的配电变压器的馈线最大负荷预估方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种配电变压器的馈线最大负荷预估方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设置一个固定的采样间隔时长，记为⊿T，这里⊿T通常取1～3分钟；

2)从当年的日期中，选取一日作为预估日；

3)如果前一年不存在与预估日同月同日的那一天，则选定前一年中与预估日的前一日同月同日的那一天作为样本日；反之，则选定前一年中与预估日同月同日的那一天作为样本日；

4)按每间隔一个⊿T时长，设定一个采样时间点的方式，为样本日分配1440/⊿T个采样时间点，并按相同的分配方式为预估日分配1440/⊿T个预估时间点；

5)将配电变压器上的各条馈线编排成一馈线序列；

6)选取馈线序列中的第一条馈线作为目标馈线；

7)从目标馈线的历史负荷数据中，获取目标馈线在样本日各采样时间点的历史负荷值(共1440/⊿T个历史负荷值)；

8)以15分钟为计算时长，计算目标馈线在样本日各采样时间点的平均负荷值，得到目标馈线在样本日0点到24点的1440/⊿T个平均负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Av}}_i=\underset{j=i}{\overset{i+m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Ld}}_j/m$

其中，1≤i≤1440/⊿T，m＝15/⊿T；

其中，i为样本日的第i个采样时间点，Av_i为目标馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，Ld_j为目标馈线在样本日第j个采样时间点的历史负荷值；

9)选取馈线序列中的下一条馈线作为目标馈线，然后重复步骤7)至步骤9)，直至馈线序列中的馈线取完；

10)计算配电变压器在预估日每个预估时间点的最大预估负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Tf}}_i=\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}(L_j\_{\mathrm{Av}}_i\×{\mathrm{\δ}}_j)$

其中，1≤i≤1440/⊿T，δ_j＝MD1_j/MD2_j；

其中，Tf_i为配电变压器在预估日第i个预估时间点的最大预估负荷值，L_j_Av_i为馈线序列中的第j条馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，δ_j为馈线序列中的第j条馈线的负荷变化率，MD1_j为馈线序列中的第j条馈线在样本日的用电申报最大需量，MD2_j为馈线序列中的第j条馈线在预估日的用电申报最大需量，MD1_j、MD2_j均为常数，k为配电变压器上的馈线数目；

11)从配电变压器在预估日各预估时间点的最大预估负荷值中，选取一个最大值作为预估日的配电变压器最大预估负荷值，预估日的配电变压器最大预估负荷值所对应的预估时间点为预估日的配电变压器最大负荷值时段；

12)从当年的日期中，选取另一日作为新的预估日，然后重复步骤3)至步骤12)，直至当年所有需要预估的日期均预估完毕。

Claims (1)

1.一种配电变压器的馈线最大负荷预估方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设置一个固定的采样间隔时长，记为⊿T；

2)从当年的日期中，选取一日作为预估日；

3)如果前一年不存在与预估日同月同日的那一天，则选定前一年中与预估日的前一日同月同日的那一天作为样本日；反之，则选定前一年中与预估日同月同日的那一天作为样本日；

4)按每间隔一个⊿T时长,⊿T取值为1分钟、2分钟或者3分钟，设定一个采样时间点的方式，为样本日分配1440/⊿T个采样时间点，并按相同的分配方式为预估日分配1440/⊿T个预估时间点；

5)将配电变压器上的各条馈线编排成一馈线序列；

6)选取馈线序列中的第一条馈线作为目标馈线；

7)从目标馈线的历史负荷数据中，获取目标馈线在样本日各采样时间点的历史负荷值；

8)以15分钟为计算时长，计算目标馈线在样本日各采样时间点的平均负荷值，得到目标馈线在样本日0点到24点的1440/⊿T个平均负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Av}}_i=\underset{j=i}{\overset{i+m}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Ld}}_j/m$

其中，1≤i≤1440/⊿T，m＝15/⊿T；

其中，i为样本日的第i个采样时间点，Av_i为目标馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，Ld_j为目标馈线在样本日第j个采样时间点的历史负荷值；

9)选取馈线序列中的下一条馈线作为目标馈线，然后重复步骤7)至步骤9)，直至馈线序列中的馈线取完；

10)计算配电变压器在预估日每个预估时间点的最大预估负荷值，具体计算公式为：

${\mathrm{Tf}}_i=\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}(L_j\_{\mathrm{Av}}_i\×{\mathrm{\δ}}_j)$

其中，1≤i≤1440/⊿T，δ_j＝MD1_j/MD2_j；

其中，Tf_i为配电变压器在预估日第i个预估时间点的最大预估负荷值，L_j_Av_i为馈线序列中的第j条馈线在样本日第i个采样时间点的平均负荷值，δ_j为馈线序列中的第j条馈线的负荷变化率，MD1_j为馈线序列中的第j条馈线在样本日的用电申报最大需量，MD2_j为馈线序列中的第j条馈线在预估日的用电申报最大需量，MD1_j、MD2_j均为常数，k为配电变压器上的馈线数目；

11)从配电变压器在预估日各预估时间点的最大预估负荷值中，选取一个最大值作为预估日的配电变压器最大预估负荷值，预估日的配电变压器最大预估负荷值所对应的预估时间点为预估日的配电变压器最大负荷值时段；

12)从当年的日期中，选取另一日作为新的预估日，然后重复步骤3)至步骤12)，直至当年所有需要预估的日期均预估完毕。