CN109217754A - 一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置 - Google Patents

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CN109217754A CN201811189820.4A CN201811189820A CN109217754A CN 109217754 A CN109217754 A CN 109217754A CN 201811189820 A CN201811189820 A CN 201811189820A CN 109217754 A CN109217754 A CN 109217754A
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Abstract

本发明公开了一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置，所述方法为检测并判断有载自动调容变压器的运行状态是否正常，如果所述运行状态正常，则获取有载自动调容变压器的模拟量监测值，设置调容定值，接着，根据运行状态判断有载自动调容变压器当前的额定容量状态，将有载自动调容变压器的大小两种额定容量状态分为两种情况，设定调容开关是否动作的判定依据，根据所述判定依据分别比较模拟量监测值与调容定值的大小，从而获取调容开关的动作指令。

Description

一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置
技术领域
本申请涉及变压器技术领域，尤其涉及一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置。
背景技术
随着城镇建设与发展，居民以及企业用电逐渐出现用电季节性强、用电负荷波动大以及用电集中的现象，这些现象导致电力系统在配电过程中出现了矛盾：在用电旺季时，三相配电变压器常常处于过载运行状态，如果三相配电变压器长期处于过载运行状态，将会造成三相配电变压器设备的损坏；而在用电淡季时，三相配电变压器运行负载率低，导致空载损耗增加，从而会造成电力资源的浪费。
有载自动调容变压器的出现缓解了上述矛盾，有载自动调容变压器是一种具有大小两种额定容量的三相配电变压器，可以在不停电的运行状态下，根据用电侧负荷大小情况，自动切换运行时的额定容量，实现在用电旺季时，三相配电变压器处于大额定容量的运行状态，而在用电淡季时，三相配电变压器自动切换到小额定容量的运行状态，避免了三相配电变压器在用电旺季出现过载运行以及在用电淡季出现运行负载率低的现象。
通常，有载自动调容变压器的容量切换控制模块包括：控制器、调容开关以及操作机构。有载自动调容变压器的容量切换控制方法为：控制器自动检测当前三相配电变压器低压侧的总负荷容量，并根据预设的调容门限值以及调容延时值，判断当前三相配电变压器低压侧的总负荷容量是否达到预设的调容门限值，以及，判断当前三相配电变压器低压侧的总负荷容量达到预设的调容门限值所持续的时间是否大于预设的调容延时值，当前述两个条件皆满足时，控制器向调容开关发出升容或降容的指令，然后调容开关根据接收到的指令控制操作机构，操作机构将三相配电变压器的运行状态切换至大额定容量的状态，或者，切换至小额定容量的状态，其中，所述调容门限值为三相配电变压器的临界经济容量。
但是，发明人在本申请的研究过程中发现，实际电力系统中往往存在三相负荷不平衡的现象，也就是说，即使当前三相配电变压器低压侧的总负荷容量比较小，三相配电变压器低压侧的某个单相也可能存在负荷较大的情况，如果此时根据现有技术中提供的有载自动调容变压器容量切换控制方法，贸然将三相配电变压器的运行状态切换至小额定容量的状态，将会导致三相配电变压器单相过载，从而造成单相跳闸，甚至烧坏三相配电变压器的后果。
发明内容
为了解决当电力系统三相负荷不平衡时，现有技术提供的有载自动调容变压器的容量切换控制方法，可能导致三相配电变压器损坏的问题，本发明通过以下各个实施例公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置。
在本发明的第一方面，公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法，包括：
检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态；
判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常；
若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值；
设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得；
获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值；
根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
可选的，所述三相配电变压器的运行状态还包括：所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
可选的，所述方法还包括：
若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
可选的，所述设置调容定值包括：
通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
可选的，若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
在本发明的第二方面，公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制装置，包括：
运行状态检测模块，用于检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态；
运行状态判断模块，用于判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常；
参数值获取模块，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值；
调容定值设置模块，用于设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得；
模拟量监测值获取模块，用于获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值；
额定容量判断模块，用于根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态；
第一执行模块，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令；
第二执行模块，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
可选的，所述运行状态检测模块还用于检测所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
可选的，所述装置还包括：
闭锁模块，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
可选的，所述调容定值设置模块包括：
第一计算单元，用于通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
第二计算单元，用于通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
第三计算单元，用于通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
可选的，所述第一执行模块，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
所述第二执行模块，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
本发明实施例公开了一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置，首先，获取有载自动调容变压器的运行状态，并判断所述运行状态是否正常，如果所述运行状态正常，则获取有载自动调容变压器的模拟量监测值，设置调容定值，所述模拟量监测值包括当前的低压侧总负荷值、当前的低压侧总负荷值所持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值。接着，根据运行状态判断有载自动调容变压器当前的额定容量状态，并将有载自动调容变压器的所处的大小两种额定容量状态分为两种情况，设定调容开关动作的判定依据，根据所述判定依据分别比较模拟量监测值与调容定值的大小，从而获取调容开关的动作指令。所述调容定值中的调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值根据临界经济容量以及大额定容量值设置。
本申请通过设置单相最大电流定值，在判断调容开关是否动作时，将当前三相最大电流作为判定依据，有效防止有载自动调容变压器在容量切换时，可能出现的单相过载的情况，从而避免出现现有技术中由于三相配电变压器单相过载，所造成的单相跳闸，甚至烧坏三相配电变压器的问题。
本申请考虑用电负荷波动较大时，如果仅将临界经济容量作为调容门限值，将会导致有载自动调容变压器频繁切换，因此本申请设置升容容量定值以及降容容量定值两个门限值，只有当变压器分别达到这两个值的限定，才能控制调容开关的动作，这种情况下能够有效减少调容开关的动作次数，延长调容开关以及操作机构的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法的工作流程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种有载自动调容变压器的容量切换控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种有载自动调容变压器的容量切换控制装置中，调容定值设置模块的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的又一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法的工作流程示意图。
具体实施方式
为了解决当电力系统三相负荷不平衡时，现有技术提供的有载自动调容变压器的容量切换控制方法，可能导致三相配电变压器损坏的问题，本发明通过以下各个实施例公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法及装置。
本发明第一实施例公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法，参见图1所示的工作流程图，所述方法包括：
步骤S11、检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态。
步骤S12、判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常。
其中，为了保证运行的安全，只有在有载自动调容变压器的运行状态为正常状态时，才能进行容量切换的一系列操作。
步骤S13、若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值。
步骤S14、设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得。
其中，临界经济容量是指能够使变压器运行时利用率最高且损耗最小的容量值，但如果仅将临界经济容量作为有载自动调容变压器的额定容量切换依据，只要有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷达到临界经济容量的大小，就会进行容量切换，这种情况下，当用电负荷波动较为频繁且波动幅度较大时，将会造成有载自动调容变压器频繁切换，从而影响调容开关以及操作机构的使用寿命。在本发明实施例中，根据临界经济容量以及大额定容量值设置升容容量定值以及降容容量定值，只有在有载自动调容变压器的当前的低压侧总负荷分别满足预设的升容容量定值和降容容量定值，才会进行相应的额定容量状态切换。
另外，考虑用电侧常常会接入临时性的负荷，此临时性负荷往往用电功率很大，但是持续的时间很短，例如接入电钻所产生的用电负荷，通常，电钻单次使用时间比较短暂，但是实际操作中会断断续续的使用，这种临时性负荷使得有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷瞬时达到设定的调容容量定值，可能导致调容开关的误动作。因此设置调容延时定值，防止出现临时性负荷时，有载自动调容变压器贸然进行容量切换。作为示例，在本申请实施例中，将调容延时定值设置为10分钟到15分钟之间的一个时间值。
同时，本申请在考虑电力系统三相负荷不平衡的情况下，设置单相最大电流定值，并将单相最大电流定值作为判定依据，如果获取的当前低压侧三相电流最大值超过预设的单相最大电流定值，则直接将有载自动调容变压器的容量切换至大额定容量状态，这样可以及时有效的避免有载自动调容变压器出现过载运行情况。
步骤S15、获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值。
步骤S16、根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态。
其中，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态，调容开关所处的位置状态包括处于小额定容量的开关位置状态和处于大额定容量的开关位置状态，因此根据调容开关的位置状态就可以判断出此时有载自动调容变压器当前的额定容量状态。
步骤S17、若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
其中，为了防止有载自动调容变压器频繁切换，导致调容开关以及操作机构频繁动作，从而影响调容开关以及操作机构的使用寿命，当有载自动调容变压器为大额定容量状态时，设置日动作次数定值，获取当前的日动作次数，并将日动作次数作为判定依据，如果日动作次数超过日动作次数定值，则限定调容开关的动作指令为不动作，这样可以有效减少调容开关以及操作机构的动作次数。
另外，为了避免由于日动作次数超过日动作次数定值，可能出现的有载自动调容变压器无法及时将容量切换至小额定容量运行的情况，可以通过设置合适的日动作次数定值，避免有载自动调容变压器长期运行负载率低的情况，作为示例，在本申请实施例中，将日动作次数定值设置为10次，如果负荷频繁波动，且波动幅度较大时，可适当将日动作次数调整为15次。
步骤S18、若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
其中，考虑到有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，此时一旦发现当前低压侧三相电流最大值超过预设的单相最大电流定值，或者，当前的低压侧总负荷超过设定的升容容量定值，为了防止有载自动调容变压器出现过载运行状况，需及时将有载自动调容变压器的容量切换至大额定容量状态，因此未设置日动作次数定值，也没有将日动作次数作为判定依据，来控制此时有载自动调容变压器的容量切换。
本发明实施例公开了一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法，首先，获取有载自动调容变压器的运行状态，并判断所述运行状态是否正常，如果所述运行状态正常，则获取有载自动调容变压器的模拟量监测值，设置调容定值，所述模拟量监测值包括当前的低压侧总负荷值、当前的低压侧总负荷值所持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值。接着，根据运行状态判断有载自动调容变压器当前的额定容量状态，并将有载自动调容变压器的大小两种额定容量状态分为两种情况，设定调容开关是否动作的判定依据，根据所述判定依据分别比较模拟量监测值与调容定值的大小，从而获取调容开关的动作指令。所述调容定值中的调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值根据临界经济容量以及大额定容量值设置。
本申请通过设置单相最大电流定值，在判断调容开关是否动作时，将当前三相最大电流作为判定依据，有效防止有载自动调容变压器在容量切换时，可能出现的单相过载的情况，从而避免出现现有技术中由于三相配电变压器单相过载，所造成的单相跳闸，甚至烧坏三相配电变压器的问题。
本申请考虑用电负荷波动较大时，如果仅将临界经济容量作为调容门限值，将会导致有载自动调容变压器频繁切换，因此本申请设置升容容量定值以及降容容量定值两个门限值，只有当变压器分别达到这两个值的限定，才能控制调容开关的动作，这种情况下能够有效减少调容开关的动作次数，延长调容开关以及操作机构的使用寿命。
进一步的，所述有载自动调容变压器的运行状态还包括：所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
进一步的，所述方法还包括：
步骤S19、若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
其中，如果所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，需将控制器闭锁，使所述有载自动调容变压器不能进行容量切换操作。
进一步的，所述设置调容定值包括：
通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
进一步的，若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
其中，每种情况下的判定依据都是且的关系，也就是说，需同时满足某种情况下的所有判定依据，才能获取在该情况下的所述调容开关动作指令。
参见图4所示的工作流程示意图，图4所示为本发明实施例提供的一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法，在获取模拟量监测值之前，还包括选择手动切换或者自动切换的步骤，使得在实际操作中，对有载自动调容变压器的容量切换更为灵活可控。
作为示例，在本发明实施例中，以某供电台区配电变压器实际运行数据进行运行效果分析，该有载自动调容变压器型号为SZ13-M-ZT-200(63)/10，联结组别Dyn11(Yyn0)，电压组合10±1×5％/0.4kV,短路阻抗为4.04％，大小容量下的空载损耗分别为249.6W和83.1W，大小容量下的负载损耗1265W和386.6W，大小额定容量分别为200kVA和63kVA。该供电台区每日的供电负荷曲线较类似，因此以该台变压器2017年9月4日5:15到15：30典型的实际运行数据，将本申请公开的容量切换控制方法和现有技术中容量切换控制方法从安全和经济方面进行比较。如表1所示，其中，总功率是指该有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值；单相最大电流是指当前的低压侧三相电流最大值；常规策略运行挡位是指利用现有技术中提供的容量切换控制方法时，当前有载自动调容变压器的额定容量状态；本策略运行挡位是指使用本申请提供的容量切换控制方法时，当前有载自动调容变压器的额定容量状态。
表1
从表1可以看出，采用现有技术提供的容量切换控制方法，该有载自动调容变压器的调容开关总共切换9次，在大额定容量状态下运行了6.5小时，在小额定容量状态下运行4小时；使用本申请提供的容量切换控制方法，调容开关共切换5次，在大额定容量状态下运行了6.25小时，在小额定容量状态下运行了4.25小时。使用现有技术提供的方法，13：30、13：45、14：00时均运行在小额定容量模式下，但这几个时间段低压侧的三相电流最大值超过了小额定容量状态下的额定电流90.9A，且最大的时候为95.85A，这种情况造成的变压器单相过载，极易引起变压器局部过热，从而导致设备损坏。相比较，使用本申请容量切换控制方法的容量切换次数，比使用现有技术容量切换控制方法的容量切换次数少了4次，而且耗能较多的大额定容量运行状态的时间减少了0.25小时，同时保证了任何时刻有载自动调容变压器都不会过载运行。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中为披露的细节，请参照本发明方法实施例。
相应的，本发明另一实施公开一种有载自动调容变压器的容量切换控制装置。参见图2所示的结构示意图，所述装置包括：
运行状态检测模块10，用于检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态；
运行状态判断模块20，用于判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常；
参数值获取模块30，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值；
调容定值设置模块40，用于设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得；
模拟量监测值获取模块50，用于获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值；
额定容量判断模块60，用于根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态；
第一执行模块70，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令；
第二执行模块80，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
进一步的，所述运行状态检测模块10还用于检测所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
进一步的，所述装置还包括：
闭锁模块90，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
进一步的，参见图3所示的结构示意图，所述调容定值设置模块40包括：
第一计算单元401，用于通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
第二计算单元402，用于通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
第三计算单元403，用于通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
进一步的，所述第一执行模块70，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
所述第二执行模块80，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种有载自动调容变压器的容量切换控制方法，其特征在于，包括：
检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态；
判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常；
若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值；
设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得；
获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值；
根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有载自动调容变压器的运行状态还包括：所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置调容定值包括：
通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
6.一种有载自动调容变压器的容量切换控制装置，其特征在于，所述装置包括：
运行状态检测模块，用于检测有载自动调容变压器的运行状态，所述有载自动调容变压器的运行状态包括调容开关的位置状态；
运行状态判断模块，用于判断所述有载自动调容变压器的运行状态是否正常；
参数值获取模块，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态正常，获取所述有载自动调容变压器的参数值，所述参数值包括临界经济容量值、低压侧额定电压值、大额定容量值以及小额定容量值；
调容定值设置模块，用于设置调容定值，所述调容定值包括调容容量定值、调容延时定值以及单相最大电流定值，其中，所述调容容量定值包括升容容量定值以及降容容量定值，所述调容容量定值分别根据所述临界经济容量值以及所述大额定容量值计算所得，所述单相最大电流定值根据所述小额定容量值以及所述低压侧额定电压值计算所得；
模拟量监测值获取模块，用于获取模拟量监测值，所述模拟量监测值包括所述有载自动调容变压器当前的低压侧总负荷值、所述当前的低压侧总负荷值持续的时间以及当前的低压侧三相电流最大值，其中，所述当前的低压侧三相电流最大值为当前的低压侧三相电流值中最大的一相电流值；
额定容量判断模块，用于根据所述有载自动调容变压器的运行状态，判断所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态，所述额定容量状态为小额定容量状态以及大额定容量状态中的任一种状态；
第一执行模块，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为大额定容量状态，则获取所述有载自动调容变压器的日动作次数，并根据所述日动作次数、预设的日动作次数定值、所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令；
第二执行模块，用于若所述有载自动调容变压器当前的额定容量状态为小额定容量状态，则根据所述调容定值以及所述模拟量监测值，获取所述调容开关的动作指令。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运行状态检测模块还用于检测所述有载自动调容变压器的三相电压相序、控制器的运行状态以及操作机构的电源状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
闭锁模块，用于若所述有载自动调容变压器的运行状态不正常，则闭锁所述控制器。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调容定值设置模块包括：
第一计算单元，用于通过以下公式计算所述升容容量定值：
SS＝SC+5％×SN1；
其中，SS为所述升容容量定值，SC为所述临界经济容量值，SN1为所述大额定容量值；
第二计算单元，用于通过以下公式计算所述降容容量定值：
SJ＝SC-5％×SN1；
其中，SJ为所述降容容量定值；
第三计算单元，用于通过以下公式计算所述单相最大电流定值：
其中，ID为所述单相最大电流定值，SN2为所述小额定容量值，UN为所述低压侧额定电压值。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述第一执行模块，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
11)SZ≥SJ，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
12)SZ＜SJ，IM＞ID，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
13)SZ＜SJ，IM≤ID,T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
14)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K≥KD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
15)SZ＜SJ，IM≤ID，T≥TD，K＜KD，获取所述调容开关动作指令为切换至小额定容量；
所述第二执行模块，根据以下5种情况的判定依据获取所述调容开关的动作指令：
21)IM＞ID，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
22)IM＞ID，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
23)IM≤ID，SZ≤SS，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
24)IM≤ID，SZ＞SS，T＜TD，获取所述调容开关的动作指令为不动作；
25)IM≤ID，SZ＞SS，T≥TD，获取所述调容开关的动作指令为切换至大额定容量；
其中，SZ为所述当前的低压侧总负荷值，SJ为所述降容容量定值，IM为所述当前的低压侧三相电流最大值，ID为所述单相最大电流定值，T为所述当前的低压侧总负荷值持续的时间，TD为所述调容延时定值，K为所述日动作次数，KD为所述日动作次数定值，SS为所述升容容量定值。
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