CN108879699B - 一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，计算电能替代首年年持续视在功率曲线；确定各配变的配变规划容量，确定容量升级集合；计算三个特征指标；计算常规配变可更换为有载调容配变的判据，确定可更换点集合；计算电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线；计算可更换点集合中各可更换点的更换成本效益指标；建立综合效益指标F的计算模型，并结合约束建立配变更换优化模型；根据配变更换优化模型、容量升级集合以及配变规划容量得到电能替代下配变的优化方案。本发明同时从节能降耗与更换成本两方面来综合制定配变规划方案，减少了配变规划的计算量，对电能替代下的城市配电网配变规划和配电变压器升级改造提供了理论依据。

Description

一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法

技术领域

本发明涉及电能替代配电网技术领域，具体指一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法。

背景技术

为减少城市雾霾污染，推行可持续发展战略，国家能源部门出台了一系列有关电能替代的文件，以促进绿色能源逐步替代污染能源，减少污染物质的排放。在这一号召下城市配电网电能替代逐渐兴起，包括以电采暖、以电代煤、以电代油以及以电代气等等，使得配电网中的用电负荷发生显著变化。在电能替代背景下，配电网供电负荷峰谷差持续增加，常规配电变压器不能随着用电负荷的变化进行调容调压，不能灵活适应用电负荷的变化，配电变压器空载损耗显著增大，不利于配电网的经济运行。而有载调压调容配电变压器，能够在高峰负荷时采用大容量运行，低谷负荷时切换至小容量，可以有效解决电能替代引起的电能损耗问题。电能替代下的负荷峰谷差较大，根据负荷峰值配置常规配电变压器，将显著增加低负荷时段的配电变压器空载损耗，带来较多的电能损失，而有载调容调压配电变压器(有载调容配变)可在低负荷时段切换为小容量运行，能够有效降低配电变压器空载损耗。

然而，电能替代后并不是所有的常规配变都适合更换为有载调容配电变压器。发明人针对于常规配变(常规配电变压器)是否适合更换为有载调容配变(有载调容调压配电变压器)，从节能降耗的角度，进行了相关判据的研究。然而，对于配电变压器的规划，不仅需要从节能降耗的角度考虑，还需要从运营成本的角度进行考虑。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，解决现有技术中缺乏综合性考虑配电变压器规划方案的技术问题，能够综合考虑电能替代下用电负荷的变化特点、配电变压器的有功功率损耗特性、有载调容配变的运行特点以及有载调容配变更换的成本效益，以制定配电变压器规划方案。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，所述配电变压器简称配变，所述配变包含常规配变与有载调容配变，所述常规配变为常规配电变压器的简称，有载调容配变为有载调容调压配电变压器的简称，包括以下步骤：

步骤1：根据电能替代后首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)；

步骤2：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，确定各配变的最大负荷，并为各配变选取大于且最接近最大负荷的配变规划容量；若配变的额定容量小于配变规划容量，则将该配变作为容量升级对象，从而得到容量升级集合Φ；

步骤3：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)以及常规配变的配变规划容量，计算电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)的三个特征指标：高负荷均方值μ、低负荷均方值ν和年运行时间比λ；

步骤4：根据步骤3中各常规配变的三个特征指标，计算常规配变可更换为有载调容配变的判据，并将满足判据的常规配变作为可更换点，从而得到可更换点集合Ω；

步骤5：根据电能替代首年的电能替代总量ΔS₁和电能替代潜力分析模型，预估电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i，i＝2,...,n；假设电能替代年新增负荷分布不变，根据电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i得到电能替代n年内的各年的负荷视在功率曲线S_i,p(t)以及电能替代后各年的配变负荷年视在功率S_i(t),并根据电能替代后各年的配变负荷的视在功率S_i(t)得到电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)；

步骤6：根据电能替代n年内各年的配变负荷的视在功率S_i(t)，以及电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)，计算可更换点集合Ω中各可更换点的更换成本效益指标，所述更换成本效益指标包括寿命周期内投资盈利指标F_E、收回投资成本指标F_T和年调容成本指标F_C；

步骤7：根据各可更换点的更换成本效益指标建立整个配电网的综合效益指标F的计算模型，并根据综合效益指标F的计算模型以及配变升级改造项目总投资约束，建立配变更换优化模型；

步骤8：根据配变更换优化模型确定各可更换点是否更换为有载调容配变，并结合容量升级集合Φ和配变规划容量，得到电能替代下配变电压器的优化方案。

优选的，常规配变可更换为有载调容配变的判据为：

式中，k₁、k₂、k₃、k₄均为常规配变与拟更换有载调容配变的损耗差异系数；μ₁、ν₁、λ₁分别为电能替代首年常规配变的高负荷均方值、低负荷均方值、年运行时间比；S_N为常规配变额定容量，P₀、P_k分别为常规配变的空载损耗和短路损耗，S_NH、S_NL为有载调容配变的大小额定容量，P_0H、P_0L分别为有载调容配变大、小容量下的空载损耗，P_kH、P_kL分别为有载调容配变大、小容量下的短路损耗。

优选的，步骤7中，首先采用优序对比法分别确定常规配变更换为拟更换有载调容配变的更换成本效益指标F_E、F_T、F_C的加权系数w_E、w_T、w_C；然后根据加权系数w_E、w_T、w_C建立综合效益指标F计算模型：

其中，j表示可更换点集合Ω中的第j个可更换点，F_E,j、F_T,j、F_C,j分别表示第j个可更换点的寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标；max{F_E}、max{F_T}、max{F_C}分别表示可更换点集合Ω中寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标的最大值；x_j表示优化变量，x_j∈{0,1}，当x_j＝0时，表示第j个可更换点仍配置为常规配变；当x_j＝1时，表示第j个可更换点配置为有载调容配变。

优选的，配变更换优化模型如下：

其中，χ_price,j表示第j个可更换点所对应的拟更换有载调容配变的价格、θ_price,j表示第j个可更换点所对应的常规配变的价格，C_M,j表示第j个可更换点所对应的常规配变更换为拟更换有在调容配变后运维成本的增量；E为配变升级改造项目投资总金额；maxF为目标函数，即在配变升级改造项目总投资约束下求综合效益指标F的最大值；根据目标函数即可求得优化变量x_j，从而确定可更换点集合Ω中各可更换点是否更换为有载调容配变。

优选的，电能替代下配变电压器的优化方案为根据配变规划模型计算得到的优化变量x_j维持对应的可更换点j为常规配变或者将对应的可更换点j更换为有载调容配变；并且，根据配变规划容量将容量升级集合Φ中的容量升级对象进行容量升级。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明同时从节能降耗与更换成本两方面来综合来制定配变规划方案，配变规划方案中即包含了选取哪些可更换点的常规配变更换为有载调容配变，又包含了对容量升级集合中的容量升级对象(可以是常规配变也可以是有载调容配变)进行容量升级，这样，通过本发明的规划方法制定的规划方案能够平衡节能降耗与更换成本两方面的要求。

2、本发明的常规配变可更换为有载调容配变的判据充分考虑了电能替代下用电负荷的变化特点、配变的有功功率损耗特性以及有载调容配变的运行特点，为是否将常规配变更换为有载调容配变提供了理论依据，避免盲目更换。

3、本发明的综合效益指标F是全局性的指标，考虑了各个可更换点是否更换为有载调容配变对整个电网更换成本的影响，是进行整个电网进行配变优化的基础。

4、为了达到成本控制的目的，在建立配配变更换优化模型时，以配变升级改造项目投资总金额进行约束。

附图说明

图1是电能替代下配电网的配电变压器优化方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，所述配电变压器简称配变，所述配变包含常规配变与有载调容配变，所述常规配变为常规配电变压器的简称，有载调容配变为有载调容调压配电变压器的简称，包括以下步骤：

步骤1：根据电能替代后首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)；电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，按如下方式计算：根据配电网电能替代点一次能源的年消耗曲线及一次能源与电能的转换关系，预估配电网电能替代后首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)，并根据首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)计算电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，从而根据电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)。

步骤2：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，确定各配变的最大负荷，并为各配变选取大于且最接近最大负荷的配变规划容量；若配变的额定容量小于配变规划容量，则将该配变作为容量升级对象，从而得到容量升级集合Φ。

步骤3：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)以及常规配变的配变规划容量，计算电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)的三个特征指标：高负荷均方值μ、低负荷均方值ν和年运行时间比λ。

步骤4：根据步骤3中各常规配变的三个特征指标，计算常规配变可更换为有载调容配变的判据，并将满足判据的常规配变作为可更换点，从而得到可更换点集合Ω。

步骤5：根据电能替代首年的电能替代总量ΔS₁和电能替代潜力分析模型(该模型为现有技术“孙毅、周爽、单葆国，多情景下的电能替代潜力分析[J]，电网技术，2017,41(1)，第118-123”中的电能替代潜力分析模型)，预估电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i，i＝2,...,n；假设电能替代年新增负荷分布不变，根据电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i得到电能替代n年内的各年的负荷视在功率曲线S_i,p(t)以及电能替代后各年的配变负荷年视在功率S_i(t),并根据电能替代后各年的配变负荷的视在功率S_i(t)得到电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)。

步骤6：根据电能替代n年内各年的配变负荷的视在功率S_i(t)，以及电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)，计算可更换点集合Ω中各可更换点的更换成本效益指标，所述更换成本效益指标包括寿命周期内投资盈利指标F_E、收回投资成本指标F_T和年调容成本指标F_C。

步骤7：根据各可更换点的更换成本效益指标建立整个配电网的综合效益指标F的计算模型，并根据综合效益指标F的计算模型以及配变升级改造项目总投资约束，建立配变更换优化模型。

步骤8：根据配变更换优化模型确定各可更换点是否更换为有载调容配变，并结合容量升级集合Φ和配变规划容量，得到电能替代下配变电压器的优化方案。

本具体实施方式中，电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，按如下公式：

S₁(t)＝(1+g)S₀(t)+ΔS₁(t)；

其中，t＝1,2,...,8760，S₀(t)为电能替代前年的配变负荷年视在功率曲线，g为负载年均增长率，ΔS₁(t)为电能替代后首年年新增电力负荷曲线；

其中，

分别表示春夏秋冬四个季节典型日新增电力负荷曲线，

R_c、R_x、R_q、R_d分别表示春夏秋冬四个季节典型日营业额；

表示全年日营业额，

本具体实施方式中，电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)的三个特征指标的计算通式分别为：

高负荷均方值μ：

其中，μ_i表示电能替代后常规配变第i年的高负荷均方值；

为f_i(t)的反函数，

为

在t＝S_C处的值；S_C为常规配变的拟更换有载调容配变的调容临界负载，其值根据常规配变的配变规划容量进行理论计算获得，τ表示1小时；

将高于拟更换有载调压调容配变调容临界负载的负荷称为高负荷，高负荷下拟更换有载调容配变工作在大容量状态，为衡量大容量状态下拟更换有载调容配变的负荷水平，故引入高负荷均方值μ。

将低于拟更换有载调压调容配变调容临界负载的负荷称为低负荷，低负荷下拟更换有载调容配变工作在小容量状态，低负荷运行时间等于年带电时间减去高负荷运行时间，低负荷均方值ν：

其中，ν_i表示电能替代后常规配变第i年的低负荷均方值；S_min,i为电能替代后第i年的年最小视在功率；

为

在t＝S_min,i时处的值；

运行时间比λ表征年持续视在功率曲线中的高低负荷运行时间差异，由年持续视在功率曲线和拟更换有载调容配变的调容临界负载决定，年运行时间比λ：λ_i表示电能替代后常规配变第i年的年运行时间比。

本具体实施方式中，常规配变可更换为有载调容配变的判据为：

式中，k₁、k₂、k₃、k₄均为常规配变与拟更换有载调容配变的损耗差异系数；μ₁、ν₁、λ₁分别为电能替代首年常规配变的高负荷均方值、低负荷均方值、年运行时间比；S_N为常规配变额定容量，P₀、P_k分别为常规配变的空载损耗和短路损耗，S_NH、S_NL为有载调容配变的大小额定容量，P_0H、P_0L分别为有载调容配变大、小容量下的空载损耗，P_kH、P_kL分别为有载调容配变大、小容量下的短路损耗。

本具体实施方式中，n＝20，电能替代后首年的电能替代总量ΔS₁按如下公式按如下公式：

电能替代n年内的负荷视在功率曲线S_i,p(t)按如下公式：

电能替代后各年的配变负荷视在功率S_i(t)按如下公式：

本具体实施方式中，寿命周期内投资盈利指标F_E按如下公式：

其中，μ_i、ν_i、λ_i分别为电能替代后第i年的常规配变的高负荷均方值、低负荷均方值、年运行时间比；χ_price为一台有载调容配变的价格，θ_price为一台常规配变的价格，φ_price为用电电价，C_M为常规配变更换为拟更换有载调容配变后运维成本的增量；

收回投资成本指标F_T按如下公式：

其中，ΔP_loss(t)表示常规配变更换为拟更换有载调容配变后节省的有功损耗；

年调容成本指标F_C按如下公式：

式中：N_T,t为拟更换有载调容配变的运行容量档位，N_T,t＝1表示运行在大容量，N_T,t＝0表示运行在小容量；R_price为拟更换有载调容配变的调容开关价格；n为拟更换有载调容配变的调容开关电气寿命次数。

本具体实施方式中，步骤7中，首先采用优序对比法分别确定常规配变更换为拟更换有载调容配变的更换成本效益指标F_E、F_T、F_C的加权系数w_E、w_T、w_C；然后根据加权系数w_E、w_T、w_C建立综合效益指标F计算模型：

其中，j表示可更换点集合Ω中的第j个可更换点，F_E,j、F_T,j、F_C,j分别表示第j个可更换点的寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标；max{F_E}、max{F_T}、max{F_C}分别表示可更换点集合Ω中寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标的最大值；x_j表示优化变量，x_j∈{0,1}，当x_j＝0时，表示第j个可更换点仍配置为常规配变；当x_j＝1时，表示第j个可更换点配置为有载调容配变。

本具体实施方式中，配变更换优化模型如下：

其中，χ_price,j表示第j个可更换点所对应的拟更换有载调容配变的价格、θ_price,j表示第j个可更换点所对应的常规配变的价格，C_M,j表示第j个可更换点所对应的常规配变更换为拟更换有在调容配变后运维成本的增量；E为配变升级改造项目投资总金额；maxF为目标函数，即在配变升级改造项目总投资约束下求综合效益指标F的最大值；根据目标函数即可求得优化变量x_j，从而确定可更换点集合Ω中各可更换点是否更换为有载调容配变。

本具体实施方式中，电能替代下配变电压器的优化方案为根据配变规划模型计算得到的优化变量x_j维持对应的可更换点j为常规配变或者将对应的可更换点j更换为有载调容配变；并且，根据配变规划容量将容量升级集合Φ中的容量升级对象进行容量升级。

本发明充分考虑了电能替代下用电负荷的变化特点、配电变压器的有功功率损耗特性、有载调容配变的运行特点以及有载调容配变更换的成本效益，能够有效地判断电能替代下常规配电变压器能否更换为有载调容配变，得到电能替代下的城市配电网配变最优规划方案，减少了配变规划的计算量，对电能替代下的城市配电网配变规划和配电变压器升级改造提供了理论依据。

Claims (10)

1.一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，所述配电变压器简称配变，所述配变包含常规配变与有载调容配变，所述常规配变为常规配电变压器的简称，有载调容配变为有载调容调压配电变压器的简称，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据电能替代后首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)；

步骤2：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，确定各配变的最大负荷，并为各配变选取大于且最接近最大负荷的配变规划容量；若配变的额定容量小于配变规划容量，则将该配变作为容量升级对象，从而得到容量升级集合Φ；

步骤3：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)以及常规配变的配变规划容量，计算电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)的三个特征指标：高负荷均方值μ、低负荷均方值ν和年运行时间比λ；

步骤4：根据步骤3中各常规配变的三个特征指标，计算常规配变可更换为有载调容配变的判据，并将满足判据的常规配变作为可更换点，从而得到可更换点集合Ω；

步骤5：根据电能替代首年的电能替代总量ΔS₁和电能替代潜力分析模型，预估电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i，i＝2,...,n；假设电能替代年新增负荷分布不变，根据电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i得到电能替代n年内的各年的负荷视在功率曲线S_i,p(t)以及电能替代后各年的配变负荷年视在功率S_i(t),并根据电能替代后各年的配变负荷的视在功率S_i(t)得到电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)；

步骤6：根据电能替代n年内各年的配变负荷的视在功率S_i(t)，以及电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)，计算可更换点集合Ω中各可更换点的更换成本效益指标，所述更换成本效益指标包括寿命周期内投资盈利指标F_E、收回投资成本指标F_T和年调容成本指标F_C；

步骤7：根据各可更换点的更换成本效益指标建立整个配电网的综合效益指标F的计算模型，并根据综合效益指标F的计算模型以及配变升级改造项目总投资约束，建立配变更换优化模型；

步骤8：根据配变更换优化模型确定各可更换点是否更换为有载调容配变，并结合容量升级集合Φ和配变规划容量，得到电能替代下配变电压器的优化方案。

2.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，按如下方式计算：根据配电网电能替代点一次能源的年消耗曲线及一次能源与电能的转换关系，预估配电网电能替代后首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)，并根据首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)计算电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，从而根据电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)。

3.根据权利要求2所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，按如下公式：

S₁(t)＝(1+g)S₀(t)+ΔS₁(t)；

其中，t＝1,2,...,8760，S₀(t)为电能替代前年的配变负荷年视在功率曲线，g为负载年均增长率，ΔS₁(t)为电能替代后首年年新增电力负荷曲线；

其中，

分别表示春夏秋冬四个季节典型日新增电力负荷曲线，

R_c、R_x、R_q、R_d分别表示春夏秋冬四个季节典型日营业额；

表示全年日营业额，

4.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)的三个特征指标的计算通式分别为：

高负荷均方值μ：

其中，μ_i表示电能替代后常规配变第i年的高负荷均方值；f_i ^-1(t)为f_i(t)的反函数，f_i ^-1(S_c)为f_i ^-1(t)在t＝S_C处的值；S_C为常规配变的拟更换有载调容配变的调容临界负载，其值根据常规配变的配变规划容量进行理论计算获得，τ表示1小时；

低负荷均方值ν：

其中，ν_i表示电能替代后常规配变第i年的低负荷均方值；S_min,i为电能替代后第i年的年最小视在功率；f_i ^-1(S_min,i)为f_i ^-1(t)在t＝S_min,i时处的值；

年运行时间比λ：

λ_i表示电能替代后常规配变第i年的年运行时间比。

5.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：常规配变可更换为有载调容配变的判据为：

式中，k₁、k₂、k₃、k₄均为常规配变与拟更换有载调容配变的损耗差异系数；μ₁、ν₁、λ₁分别为电能替代首年常规配变的高负荷均方值、低负荷均方值、年运行时间比；S_N为常规配变额定容量，P₀、P_k分别为常规配变的空载损耗和短路损耗，S_NH、S_NL为有载调容配变的大小额定容量，P_0H、P_0L分别为有载调容配变大、小容量下的空载损耗，P_kH、P_kL分别为有载调容配变大、小容量下的短路损耗。

6.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代后首年的电能替代总量ΔS₁按如下公式：

电能替代n年内的负荷视在功率曲线S_i,p(t)按如下公式：

电能替代后各年的配变负荷视在功率S_i(t)按如下公式：

式中，S₀(t)为电能替代前年的配变负荷年视在功率曲线，S_N为常规配变额定容量，g为负载年均增长率。

7.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：寿命周期内投资盈利指标F_E按如下公式：

其中，μ_i、ν_i、λ_i分别为电能替代后第i年的常规配变的高负荷均方值、低负荷均方值、年运行时间比；χ_price为一台有载调容配变的价格，θ_price为一台常规配变的价格，φ_price为用电电价，C_M为常规配变更换为拟更换有载调容配变后运维成本的增量；S_min,i为电能替代后第i年的年最小视在功率；f_i ^-1(S_min,i)为f_i ^-1(t)在t＝S_min,i时处的值；

收回投资成本指标F_T按如下公式：

其中，ΔP_loss(t)表示常规配变更换为拟更换有载调容配变后节省的有功损耗；

年调容成本指标F_C按如下公式：

式中：N_T,t为拟更换有载调容配变的运行容量档位，N_T,t＝1表示运行在大容量，N_T,t＝0表示运行在小容量；R_price为拟更换有载调容配变的调容开关价格；n为拟更换有载调容配变的调容开关电气寿命次数。

8.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：步骤7中，首先采用优序对比法分别确定常规配变更换为拟更换有载调容配变的更换成本效益指标F_E、F_T、F_C的加权系数w_E、w_T、w_C；然后根据加权系数w_E、w_T、w_C建立综合效益指标F计算模型：

其中，j表示可更换点集合Ω中的第j个可更换点，F_E,j、F_T,j、F_C,j分别表示第j个可更换点的寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标；max{F_E}、max{F_T}、max{F_C}分别表示可更换点集合Ω中寿命周期内投资盈利指标、收回投资成本指标、年调容成本指标的最大值；x_j表示优化变量，x_j∈{0,1}，当x_j＝0时，表示第j个可更换点仍配置为常规配变；当x_j＝1时，表示第j个可更换点配置为有载调容配变。

9.根据权利要求8所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：配变更换优化模型如下：

其中，χ_price,j表示第j个可更换点所对应的拟更换有载调容配变的价格、θ_price,j表示第j个可更换点所对应的常规配变的价格，C_M,j表示第j个可更换点所对应的常规配变更换为拟更换有在调容配变后运维成本的增量；E为配变升级改造项目投资总金额；maxF为目标函数，即在配变升级改造项目总投资约束下求综合效益指标F的最大值；根据目标函数即可求得优化变量x_j，从而确定可更换点集合Ω中各可更换点是否更换为有载调容配变。

10.根据权利要求9所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代下配变电压器的优化方案为根据配变规划模型计算得到的优化变量x_j维持对应的可更换点j为常规配变或者将对应的可更换点j更换为有载调容配变；并且，根据配变规划容量将容量升级集合Φ中的容量升级对象进行容量升级。