CN111310980B - 考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，该方法包括：预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和第一数据确定任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。本发明实施例提供的方法，实现了配电变压器的选型既能保证配电变压器绝大部分时段能够在其经济运行区间内运行又能提升配电变压器运行的效率。

Description

考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法
技术领域
本发明涉及电力系统运行技术领域，尤其涉及一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法。
背景技术
配电系统是电力系统的重要组成部分，是输电网与用户之间的重要环节。配电变压器作为配电网的关键设备之一，肩负着向用户分配电能的作用，但在运行时会产生较大损耗。因此，配电变压器的合理选型对电网运行经济效益的提升具有至关重要的作用。
目前配电变压器选型较为普遍的做法是往往基于最大负荷除以经济负载系数，而选择配变的容量。这种选型方法虽然是保障配电变压器安全稳定运行的一种有效手段，但却存在以下两点不足之处：一是欠缺考虑配电变压器运行规划期内负荷分布对配电变压器选型的影响，使得许多地区的配电变压器容量选择偏大，导致较多配电变压器长时间处于轻载运行状态，从而使配变运行损耗较大；二是由于选择较大容量配变会带来其初始投资成本、上级电源容量规划成本等增大，从而造成配变总投资成本过高的尴尬局面。
因此，如何避免现有的配电变压器的选型使得较多配电变压器长时间处于轻载运行状态，配变运行损耗较大的问题，提升配电变压器运行的效率，仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，用以解决现有的配电变压器的选型使得较多配电变压器长时间处于轻载运行状态，配变运行损耗较大的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，包括：
预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；
基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；
筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；
基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；
选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
优选地，该方法中，所述预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据，具体包括：
采集配电网中需替换配电变压器处近一年有效的负荷数据为第二数据；
基于所述第二数据预测所述第一数据。
优选地，该方法中，所述基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
将所述第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷，基于所述平段负荷确定第一负荷序列集合；所述第一负荷序列集合中的序列为时间连续的平段负荷数值形成的序列；
将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合；
确定所述第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，取所述第一序列的最大值为第一阈值，取所述第一序列的最小值为第二阈值；
基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。
优选地，该方法中，所述筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器，具体包括：
若待选配电变压器的容量满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，则所述待选配电变压器为目标配电变压器；
若待选配电变压器的容量不满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，但在预设范围内调整待选配电变压器的经济运行容量选择区间的调整系数的数值从而重新确定的待选配电变压器的经济运行容量选择区间可以被待选配电变压器的容量所满足，则所述待选配电变压器为目标配电变压器。
优选地，该方法中，所述基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，具体包括：
通过如下公式确定所述目标配电变压器的综合损失成本F，
其中，α1和α2都是加权系数，t为时间，t0是所述目标配电变压器进行更换的时刻，td为配电变压器故障停电持续时间，θ为平均每kWh的电能在停电时造成的经济损失，μ为所述目标配电变压器的平均寿命，Nr为网络中配电变压器的台数，Pk为配电网中第k台配电变压器发生不可用的概率，Lk为配电网中第k台变压器在考察期间的平均负荷，P0为所述目标配电变压器的空载损耗，Mr为售电单价，SN为所述目标配电变压器的额定容量，Pq为所述目标配电变压器的负载损耗，PAt、PBt、PCt分别为A、B、C各相电t时刻的负荷，α为年平均负荷增长率，r为年现贴率，i为运行规划期年限。
优选地，该方法中，所述基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
待选配电变压器j对应的经济运行容量选择区间的上限Sjmax和下限Sjmin分别通过下列公式确定：
其中，Pu为所述第一阈值，Pd为所述第二阈值，kj为待选配电变压器j的形状系数，分别为待选配电变压器j的负载损耗和空载损耗，μ为调节系数，μ的取值范围为(0,1]。
优选地，该方法中，所述将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合，具体包括：
确定所述第一负荷序列集合中的所有序列的负荷平均值，所述负荷平均值为对所述序列中所有负荷值求平均得到的数值；
对于所述第一负荷序列集合中的所有序列中的任意两个序列A和B，若序列A的负荷平均值avgA与序列B的负荷平均值avgB满足以下合并关系：avgA＝v×avgB，且v∈[0.85，1.25]，则将序列A和B进行合并；
确定所述第一负荷序列集合中的所有满足所述合并关系的序列完成合并后的集合为第二负荷序列集合。
第二方面，本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选装置，包括：
预测单元，用于预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；
确定区间单元，用于基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；
筛选单元，用于筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；
计算单元，用于基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；
选择单元，用于选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的步骤。
本发明实施例提供的方法，通过预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，相当于筛选出的目标配电变压器考虑了负荷分布的因素，最后，基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器，相当于最优配电变压器的选择考虑了运行动态的经济性。如此，本发明实施例提供的方法，实现了配电变压器的选型既能保证配电变压器绝大部分时段能够在其经济运行区间内运行又能提升配电变压器运行的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选装置的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的不同平段负荷全年运行时间占比的曲线图；
图5为本发明实施例提供的各配电变压器的成本分析柱状图；
图6为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的配电变压器的选择方法，普遍存在选择出来的配单变压器大概率长时间处于轻载运行状态，使得配变运行损耗大，且配电变压器的运行效率低的问题。对此，本发明实施例提供了一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法。图1为本发明实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤110，预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据。
具体地，预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷，预测的依据为配电网中需要替换配电变压器处的负荷数据，优选连续采集该配电变压器处的近一年的有效负荷数据；所述运行规划期为根据变压器的绝缘材料老化规律及其带载运行状态评估用于该配电网的配电变压器的使用年限，常见的运行规划期为20年，而此处，预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷即预测配电变压器在第20年的负荷。
步骤120，基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。
具体地，根据任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据综合确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，即待选配电变压器A的运行参数和所述第一数据共同确定待选配电变压器A对应的经济运行容量选择区间，待选配电变压器B的运行参数和所述第一数据共同确定待选配电变压器B对应的经济运行容量选择区间，等等。
步骤130，筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器。
具体地，筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器，即筛选的时候，判断待选配电变压器A的容量Sa是否满足待选配电变压器A对应的经济运行容量选择区间Qa，若满足，则认定待选配电变压器A为目标配电变压器，判断待选配电变压器B的容量Sb是否满足待选配电变压器B对应的经济运行容量选择区间Qb，若满足，则认定待选配电变压器B为目标配电变压器，直到判断完所有的待选配电变压器，则筛选完成。
步骤140，基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本。
具体地，基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本构建目标配电变压器的综合损失成本的模型，该模型考虑障供电中断经济损失和配电变压器运行的损耗成本两方面的因素，常见的方法是分别构建两方面的模型，再通过线性加和构建综合损失成本的模型。
步骤150，选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
本发明实施例提供的方法，通过预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，相当于筛选出的目标配电变压器考虑了负荷分布的因素，最后，基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器，相当于最优配电变压器的选择考虑了运行动态的经济性。如此，本发明实施例提供的方法，实现了配电变压器的选型既能保证配电变压器绝大部分时段能够在其经济运行区间内运行又能提升配电变压器运行的效率。
基于上述实施例，该方法中，所述预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据，具体包括：
采集配电网中需替换配电变压器处近一年有效的负荷数据为第二数据；
基于所述第二数据预测所述第一数据。
具体地，采集配电网中需替换配电变压器处近一年有效的负荷数据，以一小时为采集时间间隔，作为第二数据，根据第二数据预测配电变压器在运行规划期第i年的负荷为第一数据，其中，运行规划期的总年限为i年，第i年代表运行规划期的最后一年。更进一步，配电变压器运行规划期内第i年的预测负荷值的计算公式如下：
PLfor,i＝PLact,i(1+α)i-1
其中，PLfor,i表示第i年负荷的预测值，PLact,i表示配电网需替换配电变压器处近一年的有效负荷数据，α表示年平均负荷增长率。
基于上述任一实施例，该方法中，所述基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
将所述第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷，基于所述平段负荷确定第一负荷序列集合；所述第一负荷序列集合中的序列为时间连续的平段负荷数值形成的序列；
将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合；
确定所述第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，取所述第一序列的最大值为第一阈值，取所述第一序列的最小值为第二阈值；
基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。
具体地，将第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷的方法是，先根据第一数据计算运行规划期最后一年平均时段负荷PLfor,i/(265×24)＝PLfor,i/8760，若t时段的负荷PLfor,t满足PLfor,t＞(1+λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为峰段负荷，若t时段的负荷PLfor,t满足PLfor,t＜(1-λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为谷段负荷，t时段的负荷PLfor,t满足(1-λ)(PLfor,i/8760)≤PLfor,t≤(1+λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为平段负荷，其中，λ为划分系数，λ∈(0,1)。
再将所有平段负荷组成第一负荷序列集合，所述第一负荷序列集合中的元素为序列，每个序列元素都是由时间连续的平段负荷数值组成。然后，将第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合，即计算出第一负荷序列集合中所有序列元素的负荷平均值，序列元素的负荷平均值，即对序列中所有负荷值求平均，依据各序列的负荷平均值判定任意两个序列是否可以合并，判断条件可以是两序列的负荷平均值差值小于一定阈值，或者两序列的负荷平均值的比例在一定范围内，然后将满足判断条件的序列进行两两合并，所有满足条件的合并完成后，得到的集合即为第二负荷序列集合。
确定第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，即第一序列为第二负荷序列集合中包含时段负荷值最多的一个序列，第一序列比第二负荷集合中的其他序列在一年内所占时段的频次都高，例如，第一序列中有1244个负荷数值，即第一序列中对应了1244个时段的负荷值。取第一序列的最大值为第一阈值，取第二序列的最小值为第二阈值。
最后，基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，即基于待选配电变压器A的负载损耗FA和空载损耗KA以及经济运行容量选择区间的调整系数σA、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述待选配电变压器A对应的经济运行容量选择区间的上限值UA和下限值DA，基于待选配电变压器B的负载损耗FB和空载损耗KB以及经济运行容量选择区间的调整系数σB、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述待选配电变压器B对应的经济运行容量选择区间的上限值UB和下限值DB，等等。此处需要说明的是经济运行容量选择区间的调整系数有一定的取值范围，在所述取值范围内调整所述调整系数的数值，可以得到不同的待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。优选地，确定的待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间的下限值U还要满足U≥mPLmax，其中，m为可靠系数，m∈(1,2)，PLmax为预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷中的最大负荷值。
基于上述任一实施例，该方法中，所述筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器，具体包括：
若待选配电变压器的容量满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，则所述待选配电变压器为目标配电变压器；
若待选配电变压器的容量不满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，但在预设范围内调整待选配电变压器的经济运行容量选择区间的调整系数的数值从而重新确定的待选配电变压器的经济运行容量选择区间可以被待选配电变压器的容量所满足，则所述待选配电变压器为目标配电变压器。
具体地，由于确定待选配电变压器的经济运行容量选择区间的经济运行容量选择区间的调整系数在一定范围内可以调整，故可以得到不同的待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。预先确定的待选配电变压器的经济运行容量选择区间是在经济运行容量选择区间的调整系数较大时确定的。
若待选配电变压器的容量满足预先确定的所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间A1，则所述待选配电变压器为目标配电变压器；
若待选配电变压器的容量不满足预先确定的所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间A1，则增大经济运行容量选择区间的调整系数，重新计算所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间为A2，若待选配电变压器的容量不满足A2，则再增大经济运行容量选择区间的调整系数，重新计算所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间为A3，直到能找到在预设范围内的经济运行容量选择区间的调整系数计算出的待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间An能被待选配电变压器的容量所满足，则所述待选配电变压器为目标配电变压器。若在预设范围内的所有经济运行容量选择区间的调整系数的数值计算出的待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间都不能被待选配电变压器的容量所满足，则待选配电变压器不能判定为目标配电变压器。
基于上述任一实施例，该方法中，所述基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，具体包括：
通过如下公式确定所述目标配电变压器的综合损失成本F，
其中，α1和α2都是加权系数，t为时间，t0是所述目标配电变压器进行更换的时刻，td为配电变压器故障停电持续时间，θ为平均每kWh的电能在停电时造成的经济损失，μ为所述目标配电变压器的平均寿命，Nr为网络中配电变压器的台数，Pk为配电网中第k台配电变压器发生不可用的概率，Lk为配电网中第k台变压器在考察期间的平均负荷，P0为所述目标配电变压器的空载损耗，Mr为售电单价，SN为所述目标配电变压器的额定容量，Pq为所述目标配电变压器的负载损耗，PAt、PBt、PCt分别为A、B、C各相电t时刻的负荷，α为年平均负荷增长率，r为年贴现率，i为运行规划期年限。
具体地，F1表示配变故障供电中断经济损失成本，F2表示配电变压器运行的损耗成本，α1和α2都是加权系数，通过线性加和构建目标配电变压器的综合损失成本的模型。
基于上述任一实施例，该方法中，所述基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
待选配电变压器j对应的经济运行容量选择区间的上限Sjmax和下限Sjmin分别通过下列公式确定：
其中，Pu为所述第一阈值，Pd为所述第二阈值，kj为待选配电变压器j的形状系数，Pk j、P0 j分别为待选配电变压器j的负载损耗和空载损耗，μ为调节系数，μ的取值范围为(0,1]。
具体地，μ为调节系数，而所述经济运行容量选择区间的调整系数σ通过公式由调节系数μ确定，根据配电变压器j的负载损耗和空载损耗可以确定配电变压器j的经济负载系数βj，进一步可以得到配电变压器j的经济运行变动区间然后，通过如下公式计算配电变压器j对应的经济运行容量选择区间的上限Sjmax和下限Sjmin：
其中，Pu为所述第一阈值，Pd为所述第二阈值。
基于上述任一实施例，该方法中，所述将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合，具体包括：
确定所述第一负荷序列集合中的所有序列的负荷平均值，所述负荷平均值为对所述序列中所有负荷值求平均得到的数值；
对于所述第一负荷序列集合中的所有序列中的任意两个序列A和B，若序列A的负荷平均值avgA与序列B的负荷平均值avgB满足以下合并关系：avgA＝v×avgB，且v∈[0.85，1.25]，则将序列A和B进行合并；
确定所述第一负荷序列集合中的所有满足所述合并关系的序列完成合并后的集合为第二负荷序列集合。
具体地，对第一负荷序列集合中的每个序列元素求负荷平均值，即对于每个序列元素，将序列中的所有负荷值元素求平均值，得到该序列元素的负荷平均值，然后对于第一负荷序列集合中的任意两序列之间，判断该两序列之间的比值是否在区间[0.85，1.25]之内，若该比值满足上述区间范围，则将该两序列进行合并，形成一个序列元素，例如第一负荷序列集合中的序列元素A为(123，98，106,114)，序列元素B为(99,112,132,87,109,101)，通过计算，序列元素A的负荷平均值avgA＝110.25，序列元素B的负荷平均值avgB＝106.67,那么A、B两序列之间的比值avgA/avgB＝1.03,满足比值在区间[0.85，1.25]之内的条件，则A、B两序列元素进行合并形成合并后的序列(123，98，106,114，99,112,132,87,109,101)。对第一负荷序列集合中的所有序列元素进行上述合并关系的判断和合并，确定所述第一负荷序列集合中的所有满足所述合并关系的序列完成合并后的集合为第二负荷序列集合。
基于上述任一实施例，本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选装置，图2为本发明实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括预测单元210、确定区间单元220、筛选单元230、计算单元240和选择单元250，其中，
所述预测单元210，用于预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；
所述确定区间单元220，用于基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；
所述筛选单元230，用于筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；
所述计算单元240，用于基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；
所述选择单元250，用于选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
本发明实施例提供的装置，通过预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，相当于筛选出的目标配电变压器考虑了负荷分布的因素，最后，基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器，相当于最优配电变压器的选择考虑了运行动态的经济性。如此，本发明实施例提供的装置，实现了配电变压器的选型既能保证配电变压器绝大部分时段能够在其经济运行区间内运行又能提升配电变压器运行的效率。
基于上述任一实施例，该装置中，所述预测单元，具体用于，
采集配电网中需替换配电变压器处近一年有效的负荷数据为第二数据；
基于所述第二数据预测所述第一数据。
基于上述任一实施例，该装置中，所述确定区间单元，具体用于，
将所述第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷，基于所述平段负荷确定第一负荷序列集合；所述第一负荷序列集合中的序列为时间连续的平段负荷数值形成的序列；
将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合；
确定所述第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，取所述第一序列的最大值为第一阈值，取所述第一序列的最小值为第二阈值；
基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间。
基于上述任一实施例，该装置中，所述筛选单元，具体用于，
若待选配电变压器的容量满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，则所述待选配电变压器为目标配电变压器；
若待选配电变压器的容量不满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，但在预设范围内调整待选配电变压器的经济运行容量选择区间的调整系数的数值从而重新确定的待选配电变压器的经济运行容量选择区间可以被待选配电变压器的容量所满足，则所述待选配电变压器为目标配电变压器。
基于上述任一实施例，该装置中，所述计算单元，具体用于，
通过如下公式确定所述目标配电变压器的综合损失成本F，
其中，α1和α2都是加权系数，t为时间，t0是所述目标配电变压器进行更换的时刻，td为配电变压器故障停电持续时间，θ为平均每kWh的电能在停电时造成的经济损失，μ为所述目标配电变压器的平均寿命，Nr为网络中配电变压器的台数，Pk为配电网中第k台配电变压器发生不可用的概率，Lk为配电网中第k台变压器在考察期间的平均负荷，P0为所述目标配电变压器的空载损耗，Mr为售电单价，SN为所述目标配电变压器的额定容量，Pq为所述目标配电变压器的负载损耗，PAt、PBt、PCt分别为A、B、C各相电t时刻的负荷，α为年平均负荷增长率，r为年现贴率，i为运行规划期年限。
基于上述任一实施例，该装置中，所述基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
待选配电变压器j对应的经济运行容量选择区间的上限Sjmax和下限Sjmin分别通过下列公式确定：
其中，Pu为所述第一阈值，Pd为所述第二阈值，kj为待选配电变压器j的形状系数，分别为待选配电变压器j的负载损耗和空载损耗，μ为调节系数，μ的取值范围为(0,1]。
基于上述任一实施例，该装置中，所述将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合，具体包括：
确定所述第一负荷序列集合中的所有序列的负荷平均值，所述负荷平均值为对所述序列中所有负荷值求平均得到的数值；
对于所述第一负荷序列集合中的所有序列中的任意两个序列A和B，若序列A的负荷平均值avgA与序列B的负荷平均值avgB满足以下合并关系：avgA＝v×avgB，且v∈[0.85，1.25]，则将序列A和B进行合并；
确定所述第一负荷序列集合中的所有满足所述合并关系的序列完成合并后的集合为第二负荷序列集合。
基于上述任一实施例，本发明实施例提供一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，图3为本发明另一实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S1：对可选的配电变压器的技术参数进行收集。
步骤S2：采集近一年的有效负荷数据(以一小时为时间间隔)，根据负荷数据预测配电变压器运行规划期内(共i年)第i年的负荷；
其中，配电变压器运行规划期内第i年负荷预测值的计算公式如下
PLfor,i＝PLact,i(1+α)i-1
其中，PLfor,i表示第i年负荷的预测值，PLact,i表示近一年有效的历史负荷值，α表示年平均负荷增长率。
步骤S3：将第i年的负荷进行峰段负荷，平段负荷，谷段负荷划分；
其中，步骤S3峰段负荷，平段负荷，谷段负荷划分方法为：
峰段负荷Pf、平段负荷Pp、谷段负荷时段Pg的计算方法为：先根据第一数据计算运行规划期最后一年平均时段负荷PLfor,i/(265×24)＝PLfor,i/8760，若t时段的负荷PLfor,t满足PLfor,t＞(1+λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为峰段负荷，若t时段的负荷PLfor,t满足PLfor,t＜(1-λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为谷段负荷，t时段的负荷PLfor,t满足(1-λ)(PLfor,i/8760)≤PLfor,t≤(1+λ)(PLfor,i/8760)，则t时段为平段负荷，其中，λ为划分系数，λ∈(0,1)
步骤S4：将第i年的平段负荷进行等区间划分得到负荷序列集合L1(共n段)，并将负荷平均值相似的序列归类为同一类负荷序列，进一步得出负荷序列集合L2(共q段，其中q≤n)；分别计算L2中各负荷序列在第i年内出现的频率，得出最大频率负荷序列，记录此负荷序列负荷值的最大值与最小值，构成负荷区间
其中，将第i年的平段负荷进行等区间划分得到负荷序列集合L1(共n段)如下
其中，表示负荷序列集合L1中第t段的负荷序列，进一步将其负荷平均值相似序列归为同一类负荷序列，序列/>与序列/>序列负荷平均值相似的判断方法为：首先计算序列/>负荷值{Pa1,...Par...Pan}的平均值/>Par表示序列a中的第r个负荷值；进一步再计算序列/>负荷值{Pb1,...Pbv...Pbk}的平均值/>Pbv表示序列b中的第v个负荷值，若/>则认为相似，其中υ∈[0.85,1.25]。则可以得出新负荷序列集合L2(共q段)如下
其中，表示负荷序列集合L2中第y段负荷序列并记相应负荷序列的持续出现时间如下
{T1,T2...Ty...Tq}
Ty表示第y段负荷序列在第i年内的持续时间，则每段负荷序列在一年的频率计算公式如下
最后从中选取最大频率的负荷序列
步骤S5：根据配电变压器综合功率运行区间的划分，计算配电变压器j的经济运行动态调整区间上限和下限/>并根据最大频率负荷序列的负荷区间和配电变压器的经济运行区间，可以得出变压器经济运行的容量选择区间/>
其中，可选配电变压器j的经济负载系数βj、经济运行区的下限βj,min和上限分别为：
式中，kj为配电变压器j的形状系数，分别为配电变压器j的负载损耗和空载损耗，进一步的可以得到变压器经济运行变动区间/>其中，σ为变压器综合功率经济运行区间的调整系数，σ的计算公式如下
其中，μ的取值为(0,1]。
变压器j的经济运行容量选择区间的计算方式如下
其中，为最大频次负荷序列/>的最小值，/>为最大频次负荷序列的最大值。
步骤S6：判断可选的配电变压器容量Sj是否满足若满足则纳入待选择的配电变压器，若不满足则增大σ，并返回步骤S5；
其中，m为可靠系数，m∈(1,2)；为预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷中的最大负荷值；由σ＝(1-μ)(βj,max-βj,min)知σ随着μ的减小而增大，每次循环减小μ。
步骤S7：建立计及配电变压器运行损耗成本与故障供电中断经济损失成本的综合成本模型F＝α1F1+α2F2；其中，F1表示配变故障供电中断经济损失成本，F2表示配电变压器运行的损耗成本，F表示综合成本；α1表示配变故障供电中断经济损失成本F1的加权系数，α2表示运行损耗成本F2的加权系数；
F1表示配电变压器j因绕组温度过高、绝缘老化等因素引起配变发生故障造成的供电中断经济损失成本，F2表示变压器j在i年内的运行损耗成本，计算方法分别如下
其中，t为时间，t0是所述目标配电变压器进行更换的时刻，td为配电变压器故障停电持续时间，θ为平均每kWh的电能在停电时造成的经济损失，μ为所述目标配电变压器的平均寿命，Nr为网络中配电变压器的台数，Pk为配电网中第k台配电变压器发生不可用的概率，Lk为配电网中第k台变压器在考察期间的平均负荷，P0为所述目标配电变压器的空载损耗，Mr为售电单价，SN为所述目标配电变压器的额定容量，Pq为所述目标配电变压器的负载损耗，PAt、PBt、PCt分别为A、B、C各相电t时刻的负荷，α为年平均负荷增长率，r为年贴现率，i为运行规划期年限。
步骤S8：计算各个待选择配电变压器的综合成本并进行比较，选择综合成本最小的配电变压器型号作为优选的变压器。
举例说明，图4为本发明实施例提供的不同平段负荷全年运行时间占比的曲线图，如图4所示，利用某台区预测的第i年负荷的频率分布图及待选配电变压器的型号(表1为待选配电变压器的技术参数，如表1所示)，根据上述步骤进行变压器的选型的分析。首先给出上述步骤所需用到的参数取值(表2为配电网的参数取值，如表2所示)。根据图4可得到配电变压器运行规划期第i年的平段负荷最大频率负荷序列的负荷区间为[40,75]，按步骤S5进一步可以得到配电变压器A综合功率的经济运行容量区间[53.3,160.6]，配电变压器B综合功率的经济运行容量区间[53.3,168.5]，配电变压器C综合功率的经济运行容量区间[53.3,200]。再进行步骤S6判断各型号配电变压器的容量Sj是否满足这里，PLmax取值为40，m取值为1.2，Sjmax取值为100，则配电变压器容量Sj须满足48≤Sj≤100。因此，配电变压器A、B、C满足步骤S6中的容量条件，则对配电变压器A、B、C进行步骤7中的综合成本分析，图5为本发明实施例提供的各配电变压器的成本分析柱状图，如图5所示，得到各变压器的成本分析结果，图5中的运行损耗成本即配电变压器运行的损耗成本，图5中的风险成本即配变故障供电中断经济损失成本，从图5中可知配电变压器C的综合成本最少，所以变压器C为优选的变压器。
表1待选配电变压器的技术参数
表2配电网的参数取值
/>
图6为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(Communications Interface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储在存储器603上并可在处理器601上运行的计算机程序，以执行上述各实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，例如包括：预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，例如包括：预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，包括：
预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；
基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；所述基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
将所述第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷，基于所述平段负荷确定第一负荷序列集合；所述第一负荷序列集合中的序列为时间连续的平段负荷数值形成的序列；
将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合；
确定所述第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，取所述第一序列的最大值为第一阈值，取所述第一序列的最小值为第二阈值；
基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；
筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；
基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；
选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
2.根据权利要求1所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，所述预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据，具体包括：
采集配电网中需替换配电变压器处近一年有效的负荷数据为第二数据；
基于所述第二数据预测所述第一数据。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，所述筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器，其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器，具体包括：
若待选配电变压器的容量满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，则所述待选配电变压器为目标配电变压器；
若待选配电变压器的容量不满足所述待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，但在预设范围内调整待选配电变压器的经济运行容量选择区间的调整系数的数值从而重新确定的待选配电变压器的经济运行容量选择区间可以被待选配电变压器的容量所满足，则所述待选配电变压器为目标配电变压器。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，所述基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本，具体包括：
通过如下公式确定所述目标配电变压器的综合损失成本F，
F＝α1F1+α2F2,α1+α2＝1，
其中，α1和α2都是加权系数，t为时间，t0是所述目标配电变压器进行更换的时刻，td为配电变压器故障停电持续时间，θ为平均每kWh的电能在停电时造成的经济损失，μ为所述目标配电变压器的平均寿命，Nr为网络中配电变压器的台数，Pk为配电网中第k台配电变压器发生不可用的概率，Lk为配电网中第k台变压器在考察期间的平均负荷，P0为所述目标配电变压器的空载损耗，Mr为售电单价，SN为所述目标配电变压器的额定容量，Pq为所述目标配电变压器的负载损耗，PAt、PBt、PCt分别为A、B、C各相电t时刻的负荷，α为年平均负荷增长率，r为年贴现率，i为运行规划期年限。
5.根据利要求1所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，所述基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
待选配电变压器j对应的经济运行容量选择区间的上限Sjmax和下限Sjmin分别通过下列公式确定：
βjmax＝0.75,
其中，Pu为所述第一阈值，Pd为所述第二阈值，kj为待选配电变压器j的形状系数，分别为待选配电变压器j的负载损耗和空载损耗，μ为调节系数，μ的取值范围为(0,1]。
6.根据利要求1或5所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法，其特征在于，将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合，具体包括：
确定所述第一负荷序列集合中的所有序列的负荷平均值，所述负荷平均值为对所述序列中所有负荷值求平均得到的数值；
对于所述第一负荷序列集合中的所有序列中的任意两个序列A和B，若序列A的负荷平均值avgA与序列B的负荷平均值avgB满足以下合并关系：avgA＝v×avgB，且v∈[0.85，1.25]，则将序列A和B进行合并；
确定所述第一负荷序列集合中的所有满足所述合并关系的序列完成合并后的集合为第二负荷序列集合。
7.一种考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选装置，其特征在于，包括：
预测单元，用于预测配电变压器在运行规划期最后一年的负荷分布为第一数据；
确定区间单元，用于基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；所述基于任一待选配电变压器的运行参数和所述第一数据确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间，具体包括：
将所述第一数据划分为峰段负荷、平段负荷和谷段负荷，基于所述平段负荷确定第一负荷序列集合；所述第一负荷序列集合中的序列为时间连续的平段负荷数值形成的序列；
将所述第一负荷序列集合中负荷平均值相近的序列进行合并，得到第二负荷序列集合；
确定所述第二负荷序列集合中序列元素最多的序列为第一序列，取所述第一序列的最大值为第一阈值，取所述第一序列的最小值为第二阈值；
基于任一待选配电变压器的负载损耗和空载损耗以及经济运行容量选择区间的调整系数、所述第一阈值和所述第二阈值确定所述任一待选配电变压器对应的经济运行容量选择区间；
筛选单元，用于筛选容量满足经济运行容量选择区间的待选配电变压器为目标配电变压器；其中，所述容量、所述经济运行容量选择区间对应于所述待选配电变压器；
计算单元，用于基于配变故障供电中断经济损失成本和配电变压器运行的损耗成本确定所述目标配电变压器的综合损失成本；
选择单元，用于选择综合损失成本最低的目标配电变压器为最优配电变压器。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的考虑负荷分布及经济运行区间动态重构的配变优选方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112488404B (zh) * 2020-12-07 2022-09-23 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种配电网大规模电力负荷多线程高效预测方法及系统
CN113255991B (zh) * 2021-05-21 2024-02-02 长沙理工大学 有载调压变压器优化配置方法、电子设备和可读存储介质
CN115021275B (zh) * 2022-07-06 2023-03-21 岳阳长炼机电工程技术有限公司 一种配电变压器运行方法、装置及介质
CN115000959B (zh) * 2022-08-01 2022-12-30 广东电网有限责任公司湛江供电局 一种配变轮换优化方法和系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104680243A (zh) * 2014-12-22 2015-06-03 清华大学 计及转供能力的海上风电场主变压器容量优化方法
CN105023194A (zh) * 2014-04-28 2015-11-04 国家电网公司 一种计及可靠性和经济性的配电设备运行效率评价方法
CN105140932A (zh) * 2015-09-24 2015-12-09 中国南方电网有限责任公司 适应风电接入的终端变电站关口无功控制区间制定方法
CN105244873A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 国网江西省电力科学研究院 故障风险及全寿命周期成本影响的配电变压器优选方法
CN105762792A (zh) * 2016-03-16 2016-07-13 国家电网公司 基于用户行为的户均配变容量的配置方法
CN107038530A (zh) * 2017-04-13 2017-08-11 天津天大求实电力新技术股份有限公司 一种配电网统筹规划方法及系统
CN108280565A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 综合考虑经济运行及投资回收的变压器经济容量选型方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10600132B2 (en) * 2014-07-24 2020-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Supply-demand control device, charge-discharge control device, power storage device, supply-demand control system, and supply-demand control method
KR101942647B1 (ko) * 2017-04-04 2019-01-25 한국전력공사 전력용 변압기 자산 관리 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105023194A (zh) * 2014-04-28 2015-11-04 国家电网公司 一种计及可靠性和经济性的配电设备运行效率评价方法
CN104680243A (zh) * 2014-12-22 2015-06-03 清华大学 计及转供能力的海上风电场主变压器容量优化方法
CN105140932A (zh) * 2015-09-24 2015-12-09 中国南方电网有限责任公司 适应风电接入的终端变电站关口无功控制区间制定方法
CN105244873A (zh) * 2015-10-28 2016-01-13 国网江西省电力科学研究院 故障风险及全寿命周期成本影响的配电变压器优选方法
CN105762792A (zh) * 2016-03-16 2016-07-13 国家电网公司 基于用户行为的户均配变容量的配置方法
CN107038530A (zh) * 2017-04-13 2017-08-11 天津天大求实电力新技术股份有限公司 一种配电网统筹规划方法及系统
CN108280565A (zh) * 2017-12-29 2018-07-13 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 综合考虑经济运行及投资回收的变压器经济容量选型方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
单晓红 ; 钟月梅 ; 王亚忠 ; .配电变压器经济运行区间和经济容量的选择.广西电力.2009,(02),第38-39页. *
李蕊 ; 李跃 ; 苏剑 ; 卜宪德 ; 侯义明 ; .配电网重要电力用户停电损失及应急策略.电网技术.2011,(10),第170-176页. *
涂春鸣 等.基于差异化数据采集的配电变压器优选方法.电网技术.2017,第41卷(第3期),第1000-1007页. *
牛迎水 ; .选用配变最优额定容量高效又经济.变压器.2016,(02),第32-35页. *
王文鹤.大唐三合公司风电集中供热项目方案设计与效果预评价.中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑.2015,(第8期),第21-28页. *

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Publication number Publication date
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