CN117411010B - 一种三相变压器控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能控制领域,并提供了一种三相变压器控制方法,采集供电系统的实时负载数据,将所述实时负载数据发送至控制器,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型,根据动压变换模型调整三相变压器的电压。所述方法能够根据供电系统的实时负载而调整三相变压器,根据电网中的实时数据对供电电压作出精确调控,无需人工干预,以基于数据化决策的方法控制三相变压器的输出电压,同时快速响应于电网的实时负载变化,降低因电压不稳而带来的成本损失,提高供电系统的运行效率和稳定性。

Description

一种三相变压器控制方法
技术领域
本发明涉及智能控制领域,特别涉及一种三相变压器控制方法。
背景技术
三相变压器是一种常见的电力设备,在电力系统中发挥着至关重要的作用,三相变压器主要用于改变交流电的电压等级,使得电力能够在不同电压等级的电网中传输和使用,三相变压器广泛应用于工业设备、电力驱动、大型运输等领域,由于其可以提供三相平衡负载,因此在现代电力系统中有着广泛的应用场景。
三相变压器常用于中大型电网中的电力调度,例如在基于太阳能的发电场景中,当阳光充足时太阳能发电系统产生大量电力,而此时电网的用电需求并不高,那么调度系统将会通过控制器控制变压器以降低其转换比,使得少量的电力被输送到电网中,反之,如果电网的用电需求较高,而发电系统的输出不足以满足其需求,那么调度系统将会通过控制器控制变压器升高其转换比以使更多的电力被输送至电网中。
然而,传统的调整三相变压器转换比的方式通常依赖于半自动或手动地去调整滑动接触器的位置,反应较慢且缺乏精确性,其次,传统的控制方法对于电力系统的变化的响应往往较慢,如负载的变化、电网的电压和频率波动等,进而导致变压器无法及时且准确地调整其实时的输出电压,因此,基于电网实时负载的三相变压器控制方法,是保证电力供应的稳定性以及优化电力资源的利用效率的关键。
发明内容
本发明的目的在于提出一种三相变压器控制方法,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明提供了一种三相变压器控制方法,采集供电系统的实时负载数据,将所述实时负载数据发送至控制器,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型,根据动压变换模型调整三相变压器的电压。所述方法能够根据供电系统的实时负载而调整三相变压器,根据电网中的实时数据对供电电压作出精确调控,无需人工干预,以基于数据化决策的方法控制三相变压器的输出电压,同时快速响应于电网的实时负载变化,降低因电压不稳而带来的成本损失,提高供电系统的运行效率和稳定性。
为了实现上述目的,根据本发明的一方面,提供一种三相变压器控制方法,所述方法包括以下步骤:
S100,采集供电系统的实时负载数据;
S200,将所述实时负载数据发送至控制器;
S300,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型;
S400,根据动压变换模型调整三相变压器的电压。
进一步地,所述供电系统用于将电能从发电机传输到用电设备中,供电系统内安装有三相变压器以及控制器,三相变压器用于改变供电系统输送到用电设备的电压的大小,控制器与三相变压器通过电缆进行连接,控制器内置有微处理器,微处理器用于处理控制器所接收到的数据。
可选地,所述三相变压器为有载调压三相变压器(有载调压变压器能够以较小间隔地实时改变电压,最大程度上实现电网负载稳定)。
进一步地,步骤S100中,采集供电系统的实时负载数据的方法具体为:在供电系统运行的过程中选取一个时段T,采集时段T内供电系统的实时电压,创建一个空白的数组,将时段T内供电系统的每秒的实时电压加入到该空白的数组中,将加入了所述实时电压后的该数组保存为第一电压数组,以第一电压数组作为供电系统的实时负载数据;
具体为,以fva(i)作为时段T内的第i秒时供电系统的实时电压,fva(i)的单位为伏特,i为序号,i的取值范围为i=1,2,…,N,N为时段T的长度(秒制单位,即时段T内共有N秒),从而fva(i)的取值范围为fva(i)=fva(1),fva(2),…,fva(N),创建一个空白的数组fva[],将fva(1),fva(2),…,fva(N)按顺序地全部加入到数组fva[]中,则fva(i)为数组fva[]中的第i个元素,将fva[]保存为第一电压数组,以数组fva[]作为供电系统的实时负载数据;其中,N的值设置为区间[80,300]中的任意一个整数。
可选地,采集时段T内供电系统的实时电压的方法具体为:在供电系统中所有输电线路中,为每条输电线路分别布置一个电压传感器,通过电压传感器以每秒为间隔地采集每条输电线路的实时电压,将采集到的所有所述实时电压的平均值作为供电系统的实时电压。
进一步地,步骤S200中,将所述实时负载数据发送至控制器的方法具体为:将采集到的实时负载数据发送至控制器内,通过控制器内的微处理器对实时负载数据进行实时计算和处理。
进一步地,步骤S300中,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型的方法具体为:
S301,读取实时负载数据中的第一电压数组fva[],以fva(i)作为数组fva[]中的第i个元素,i为序号,i的取值范围为i=1,2,…,N,N为数组fva[]内所有元素的数量;记fva[]中元素值最大的元素为fva(p),p为序号,p∈[1,N];
创建一个数组dyn[](用于存储动压序度的值),设置初值K0=0以及初值K1=0,初始化一个变量max,max的初始值设置为p,转至S302;
S302,将K0的值更新为max-1的值,将K1的值更新为N-max的值,将K1除以K0后所得到的值记为动压序度dyn(动压序度的值随K0和K1的值变化而变化),将dyn加入到数组dyn[]中,转至S303;
S303,如果数组dyn[]内所有元素的数量小于MAX{K0,K1}的值,则获取fva(max)所对应的次高峰值sv,并将变量max的值更新为sv的值,转至S302;如果数组dyn[]内所有元素的数量大于或等于MAX{K0,K1}的值,则转至S304;
其中,fva(max)表示变量max的值在数组fva[]中所对应的第max个元素,MAX{K0,K1}表示对{}内的数取最大值;
S304,基于数组dyn[]建立动压变换模型。
本步骤的有益效果为:供电系统或电网在发电供电的过程中产生的数据众多,导致在基于电网实时负载的数据处理环节中数据量级过大,对于需要实时响应的控制策略而言,分析结果的延迟会大幅影响决策的时效性,从而降低供电系统的稳定表现,本步骤的方法基于动压序度对电压数据进行简化,以动态的筛选间隔对电压数据进行压缩,进而得到数组dyn[],使得基于电网负载数据的控制策略分析过程进一步提速,快速地实现控制策略实时调整,同时保证电网的电力平衡。
进一步地,所述获取fva(max)所对应的次高峰值sv的方法具体为:创建一个空白的集合ser{},将数组fva[]中所有元素值小于fva(max)的元素全部加入到集合ser{}中,记ser(k)为集合ser{}中的第k个元素,k为序号,k的取值范围为k=1,2,…,M,M为集合ser{}中所有元素的数量;
以sub(ser(k))表示ser(k)的次高键值,则每个ser(k)都有其对应的次高键值,在集合ser{}内的M个元素ser(1),ser(2),…,ser(M)中筛选出次高键值最大的元素并将该元素记为ser(Q1),Q1为序号,Q1的取值为区间[1,M]内的任意一个整数,记ser(Q1)为数组fva[]中的第Q2个元素(集合ser{}内的所有元素来源于数组fva[],ser(Q1)作为ser{}的其中一个元素,则ser(Q1)也作为数组fva[]内的其中一个元素,因此在数组fva[]内存在序号Q2使得fva(Q2)=ser(Q1)),Q2为序号,Q2的取值为区间[1,N]内的任意一个整数,记Q2的值为fva(max)所对应的次高峰值sv;
以次高键值以及次高峰值作为基于电网实时负载数据处理中的关键特征的原理为:次高键值和次高峰值的选取基于一个重要的前提,即电网所有的实时负载数据对于动压变换模型的建立并非等同重要,另一方面,在次高键值sub(ser(k))的计算方法中,由于动态序度是随着电压数组fva[]的元素遍历变化而变化的,在基于时序的一维数据分析中,当元素的遍历幅度跳跃较大时(即任一轮次的遍历中省略或跳过较多元素),表示该数据特征的间断程度较大,从而以基于fva(max)以及R1进行计算的次高键值能够衡量关键数据点在每次遍历轮次中的间断程度(稠密或稀疏),进而能够确保电压数据的处理复杂度控制在合理区间内(因为过滤了那些对于电网实时负载影响程度低的数据段,造成数据分析算法的时间复杂度下降),从而使得电压数据的简化过程更为高效及精确;
而次高峰值作为每个筛选轮次中、次高键值最大的元素的序号Q1所对应的序号Q2(具体参见于序号Q1与序号Q2的建立过程),可以直观地看到,次高峰值在数据分析中起到的作用为,将在数组ser[]中筛选得到的数据特征返回至数组fva[]中(数组fva[]记录了原始的电压实时负载数据),进而建立数组dyn[]作为后续建立动压变换模型的基础,值得注意的是,基于时序的数据分析过程中,每个变量以及数据特征并不是独立作用于模型结果的,而是以彼此共同的相互作用而影响模型结果;
其中,sub(ser(k))的计算方法为:分别将集合ser{}内的M个元素与fva(max)进行相加,从而得到M个第一数值,将M个第一数值分别除以第二数值进而得到M个第三数值,将这M个第三数值进行累加求和,得到次高键值sub(ser(k));
第二数值的计算方法为:将集合ser{}内的最大值加上ser(k)的倒数作为第一底数,将ser(k)中的k除以k+1作为第一指数,以第一指数作为第一底数的幂并对第一底数进行幂运算,将完成所述幂运算后所得到的数值记为第二数值。
本步骤的有益效果为:在基于动压序度对电压数据进行简化的过程中,由于数据段总是呈现分段式的分布规律,即关键数据点并不是连续地排列在数组fva[]中的,如果按序地遍历每个数据,会引发前面所述处理数据量级过大的问题,因此,本步骤的方法通过以间断的方式改变fva(max)的取值,以次高键值衡量间断程度的大小,通过每次在小于fva(max)的所有元素中遍历出次高峰值,以及按小间隔降序的方式去遍历原始数组fva[],确保电压数据的处理复杂度控制在合理区间内,同时保证能够有效地抽取部分数据以生成数组dyn[],使得电压数据的简化过程更为高效及精确。
进一步地,所述基于数组dyn[]建立动压变换模型的方法为:以t作为动压变换模型中的模型变量,将数组dyn[]内的每一个元素除以变量t再减去数组dyn[]内所有元素的平均值所得到的多项式作为t-变量因子(以t-变量因子作为衡量数组dyn[]内每个元素相对于数组内的其他所有元素的稳定系数),则t-变量因子共有RT个,RT为数组dyn[]中所有元素的数量,将RT个t-变量因子分别累加后乘以模型变量t的平方作为动压变换模型Dyna(t),变量t的取值范围为(1/dm,1/dn],dm和dn分别表示数组dyn[]中的最大值和最小值。
本步骤的有益效果为:在供电系统的供电过程中,电网的电压变化与电网的实时负载、发电设备的实时输出、无功功率变化等因素存在紧密联系,对于供电系统中速度变化较快的电压数据,如果无法准确地捕捉到其变化趋势而及时地对变压器作出调整,则会影响供电系统的稳定性,导致运行维稳的成本升高,因此,本步骤的方法通过建立动压变换模型,计算出动压极限区间,以动压极限区间准确地反映出电网在当前时刻的稳定程度变化趋势,在其趋于失衡的时刻前对三相变压器进行负载调压,及时地纠正电压偏差,保证供电系统的持续工作,同时减少电网状态失衡后的紧急调整成本,避免因过载或利用率不足而导致的设备故障或能源浪费。
进一步地,步骤S400中,根据动压变换模型调整三相变压器的电压的方法具体为:计算动压变换模型Dyna(t)在其定义域上的最大值,并记该最大值为D(b),获取供电系统在当前时刻的实时电压fva(ins),以[f1,f2]作为动压极限区间;持续监测供电系统的实时电压,当供电系统的实时电压的值超出动压极限区间时,三相变压器其中内置的控制器被触发,通过所述内置控制器调整三相变压器的绕组分接头,从而改变三相变压器的高压匝数,使得所述实时电压回到动压极限区间内,保持电压稳定;
其中,f1的取值为f1=fva(ins)*[1-(D(b))%],f2的取值为f2=fva(ins)*[1+(D(b))%]。
基于动压变换模型对三相变压器的电压作出调整的原理为:对于连接于电网的变压器,当电网的负载出现较为频繁的变化时,变压器的电压值也会出现较大的波动,而当该波动趋于波动峰值时,变压器在短暂的周期内会出现“电压间断”现象,事实上,变压器的电压并未出现中断,这是因为变压器电压波动的周期较为频繁,导致每个波动周期之间的脉冲电压极为不明显,出现了短暂的无法捕捉电压变化数据的现象,而这种脉冲电压的大小在现有仪器中无法被准确测量,因此需要建立动压变换模型以准确地捕捉到其变化趋势从而及时地对变压器作出调整;
对于动压变换模型所对应的D(b)以及动压极限区间[f1,f2],因为电网在工作过程中其本身存在稳压技术,当电网的负载快要超出其正常工作的数值范围时,稳压技术会被触发以保证电网不被破坏,而在这个稳压的过程中,电网的变化会引起变压器的电压数据变化,因此通过捕捉在稳压过程中的这部分电压的数据特征的最大值D(b)(高电压容易破坏绝缘材料,同时容易引起电流负载升高,变压器出现过热,而长时间的过热可能导致变压器的线圈损坏,且高电压容易造成铁损及谐波损耗的增加,因此选取最大值D(b)作为计算动压极限区间的基础),以及利用实时电压fva(ins)确定动压极限区间[f1,f2],变压器在每个时刻中都存在稳定程度,需要持续地对所述稳定程度进行监测,在其趋于失衡的时刻前,及时地调整高压匝数,避免由于电网的异常而导致变压器也出现异常,造成与变压器连接的其他设备出现故障。
本发明的有益效果为:所述方法能够根据供电系统的实时负载而调整三相变压器,根据电网中的实时数据对供电电压作出精确调控,无需人工干预,以基于数据化决策的方法控制三相变压器的输出电压,同时快速响应于电网的实时负载变化,降低因电压不稳而带来的成本损失,提高供电系统的运行效率和稳定性。
附图说明
图1所示为一种三相变压器控制方法的流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
如图1所示为根据本发明的一种三相变压器控制方法的流程图,下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种三相变压器控制方法。
本发明提出一种三相变压器控制方法,所述方法包括以下步骤:
S100,采集供电系统的实时负载数据;
S200,将所述实时负载数据发送至控制器;
S300,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型;
S400,根据动压变换模型调整三相变压器的电压。
进一步地,所述供电系统用于将电能从发电机传输到用电设备中,供电系统内安装有三相变压器以及控制器,三相变压器用于改变供电系统输送到用电设备的电压的大小,控制器与三相变压器通过电缆进行连接,控制器内置有微处理器,微处理器用于处理控制器所接收到的数据。
进一步地,步骤S100中,采集供电系统的实时负载数据的方法具体为:在供电系统运行的过程中选取一个时段T,采集时段T内供电系统的实时电压,创建一个空白的数组,将时段T内供电系统的每秒的实时电压加入到该空白的数组中,将加入了所述实时电压后的该数组保存为第一电压数组,以第一电压数组作为供电系统的实时负载数据;
具体为,以fva(i)作为时段T内的第i秒时供电系统的实时电压,fva(i)的单位为伏特,i为序号,i的取值范围为i=1,2,…,N,N为时段T的长度(秒制单位,即时段T内共有N秒),从而fva(i)的取值范围为fva(i)=fva(1),fva(2),…,fva(N),创建一个空白的数组fva[],将fva(1),fva(2),…,fva(N)按顺序地全部加入到数组fva[]中,则fva(i)为数组fva[]中的第i个元素,将fva[]保存为第一电压数组,以数组fva[]作为供电系统的实时负载数据;其中,N的值设置为200。
具体地,所述供电系统的实时电压为供电系统中所有输电线路的实时电压的平均值。
进一步地,步骤S200中,将所述实时负载数据发送至控制器的方法具体为:将采集到的实时负载数据发送至控制器内,通过控制器内的微处理器对实时负载数据进行实时计算和处理。
进一步地,步骤S300中,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型的方法具体为:
S301,读取实时负载数据中的第一电压数组fva[],以fva(i)作为数组fva[]中的第i个元素,i为序号,i的取值范围为i=1,2,…,N,N为数组fva[]内所有元素的数量;记fva[]中元素值最大的元素为fva(p),p为序号,p∈[1,N];
创建一个数组dyn[](用于存储动压序度的值),设置初值K0=0以及初值K1=0,初始化一个变量max,max的初始值设置为p,转至S302;
S302,将K0的值更新为max-1的值,将K1的值更新为N-max的值,将K1除以K0后所得到的值记为动压序度dyn(动压序度的值随K0和K1的值变化而变化),将dyn加入到数组dyn[]中,转至S303;
S303,如果数组dyn[]内所有元素的数量小于MAX{K0,K1}的值,则获取fva(max)所对应的次高峰值sv,并将变量max的值更新为sv的值,转至S302;如果数组dyn[]内所有元素的数量大于或等于MAX{K0,K1}的值,则转至S304;
其中,fva(max)表示变量max的值在数组fva[]中所对应的第max个元素,MAX{K0,K1}表示对{}内的数取最大值;
S304,基于数组dyn[]建立动压变换模型。
进一步地,所述获取fva(max)所对应的次高峰值sv的方法具体为:创建一个空白的集合ser{},将数组fva[]中所有元素值小于fva(max)的元素全部加入到集合ser{}中,记ser(k)为集合ser{}中的第k个元素,k为序号,k的取值范围为k=1,2,…,M,M为集合ser{}中所有元素的数量;
以sub(ser(k))表示ser(k)的次高键值,则每个ser(k)都有其对应的次高键值,在集合ser{}内的M个元素ser(1),ser(2),…,ser(M)中筛选出次高键值最大的元素并将该元素记为ser(Q1),Q1为序号,Q1的取值为区间[1,M]内的任意一个整数,记ser(Q1)为数组fva[]中的第Q2个元素(集合ser{}内的所有元素来源于数组fva[],ser(Q1)作为ser{}的其中一个元素,则ser(Q1)也作为数组fva[]内的其中一个元素,因此在数组fva[]内存在序号Q2使得fva(Q2)=ser(Q1)),Q2为序号,Q2的取值为区间[1,N]内的任意一个整数,记Q2的值为fva(max)所对应的次高峰值sv;
其中,sub(ser(k))的计算方法为:分别将集合ser{}内的M个元素与fva(max)进行相加,从而得到M个第一数值,将M个第一数值分别除以第二数值进而得到M个第三数值,将这M个第三数值进行累加求和,得到次高键值sub(ser(k));
第二数值的计算方法为:将集合ser{}内的最大值加上ser(k)的倒数作为第一底数,将ser(k)中的k除以k+1作为第一指数,以第一指数作为第一底数的幂并对第一底数进行幂运算,将完成所述幂运算后所得到的数值记为第二数值;
具体为:
式中,x为累加变量,ser(x)表示集合ser{}内的第x个元素,x的取值范围为x∈[1,M],R1为集合ser{}内值最大的元素;
在次高键值sub(ser(k))的计算公式中,对ser(k)以及fva(max)的和进行自然对数运算,能够降低这两者在数组ser[]中相对于其他数值的影响权重,因为在相同的定义域内y=ln(x)函数的值域相对于y=x函数要小得多,从而对ser(k)以及fva(max)进行对数化,相对于原始权重会进一步地降低,而以R1以及ser(k)的倒数作为分母,能够利用R1去平衡fva(max)的权重影响,以k/(k+1)作为指数能够保证该幂恒小于1,避免出现指数爆炸的现象,从而防止次高键值的值极小(分母过大);
进一步地,所述基于数组dyn[]建立动压变换模型的方法为:以t作为动压变换模型中的模型变量,将数组dyn[]内的每一个元素除以变量t再减去数组dyn[]内所有元素的平均值所得到的多项式作为t-变量因子(以t-变量因子作为衡量数组dyn[]内每个元素相对于数组内的其他所有元素的稳定系数),则t-变量因子共有RT个,RT为数组dyn[]中所有元素的数量,将RT个t-变量因子分别累加后乘以模型变量t的平方作为动压变换模型Dyna(t),变量t的取值范围为(1/dm,1/dn],dm和dn分别表示数组dyn[]中的最大值和最小值;
Dyna(t)的数学表达为:
其中,Dyna(t)为动态变换模型(Dyna(t)也可称为一个,以t为自变量、Dyna(t)为因变量的多项式函数),t为模型变量,dyn(r)表示数组dyn[]中的第r个元素,dA为数组dyn[]内所有元素的平均值,Dyna(t)的定义域为(1/dm,1/dn];
在Dyna(t)的数学表达中,dyn(r)作为变量因子(或称变量系数,即通过一个系数影响模型变量的权重),遍历数组dyn[]中的每个元素以保证模型对数据利用的全面,同时减去为数组dyn[]内所有元素的平均值,从而t-变量因子反映了数组dyn[]中每个元素相对于平均值的波动情况(对应于电压稳定程度的变化趋势),将t-变量因子乘以t平方以使Dyna(t)不为一个反函数(反函数在全体实数域R严格递减,无法筛选出最值),即Dyna(t)为含有次数为1以及次数为2的自变量的多项式函数(即t及t²);
进一步地,步骤S400中,根据动压变换模型调整三相变压器的电压的方法具体为:计算动压变换模型Dyna(t)在其定义域上的最大值,并记该最大值为D(b),获取供电系统在当前时刻的实时电压fva(ins),以[f1,f2]作为动压极限区间;持续监测供电系统的实时电压,当供电系统的实时电压的值超出动压极限区间时,三相变压器其中内置的控制器被触发,通过所述内置控制器调整三相变压器的绕组分接头,从而改变三相变压器的高压匝数,使得所述实时电压回到动压极限区间内,保持电压稳定;
其中,f1的取值为f1=fva(ins)*[1-(D(b))%],f2的取值为f2=fva(ins)*[1+(D(b))%]。
具体地,所述供电系统在当前时刻的实时电压fva(ins),其中,当前时刻为时段T结束后的第一个时刻。
本发明提供了一种三相变压器控制方法,采集供电系统的实时负载数据,将所述实时负载数据发送至控制器,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型,根据动压变换模型调整三相变压器的电压。所述方法能够根据供电系统的实时负载而调整三相变压器,根据电网中的实时数据对供电电压作出精确调控,无需人工干预,以基于数据化决策的方法控制三相变压器的输出电压,同时快速响应于电网的实时负载变化,降低因电压不稳而带来的成本损失,提高供电系统的运行效率和稳定性。尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述,但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例,从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外,上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述,其目的是为了提供有用的描述,而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

Claims (4)

1.一种三相变压器控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S100,采集供电系统的实时负载数据;
S200,将所述实时负载数据发送至控制器;
S300,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型;
S400,根据动压变换模型调整三相变压器的电压;
步骤S300中,根据控制器中接收到的实时负载数据建立动压变换模型的方法具体为:
S301,读取实时负载数据中的第一电压数组fva[],以fva(i)作为数组fva[]中的第i个元素,i为序号,i的取值范围为i=1,2,…,N,N为数组fva[]内所有元素的数量;记fva[]中元素值最大的元素为fva(p),p为序号,p∈[1,N];
创建一个数组dyn[],设置初值K0=0以及初值K1=0,初始化一个变量max,max的初始值设置为p,转至S302;
S302,将K0的值更新为max-1的值,将K1的值更新为N-max的值,将K1除以K0后所得到的值记为动压序度dyn,将dyn加入到数组dyn[]中,转至S303;
S303,如果数组dyn[]内所有元素的数量小于MAX{K0,K1}的值,则获取fva(max)所对应的次高峰值sv,并将变量max的值更新为sv的值,转至S302;如果数组dyn[]内所有元素的数量大于或等于MAX{K0,K1}的值,则转至S304;
其中,fva(max)表示变量max的值在数组fva[]中所对应的第max个元素,MAX{K0,K1}表示对{}内的数取最大值;
S304,基于数组dyn[]建立动压变换模型;
所述获取fva(max)所对应的次高峰值sv的方法具体为:创建一个空白的集合ser{},将数组fva[]中所有元素值小于fva(max)的元素全部加入到集合ser{}中,记ser(k)为集合ser{}中的第k个元素,k为序号,k的取值范围为k=1,2,…,M,M为集合ser{}中所有元素的数量;
以sub(ser(k))表示ser(k)的次高键值,则每个ser(k)都有其对应的次高键值,在集合ser{}内的M个元素ser(1),ser(2),…,ser(M)中筛选出次高键值最大的元素并将该元素记为ser(Q1),Q1为序号,Q1的取值为区间[1,M]内的任意一个整数,记ser(Q1)为数组fva[]中的第Q2个元素,Q2为序号,Q2的取值为区间[1,N]内的任意一个整数,记Q2的值为fva(max)所对应的次高峰值sv;
其中,sub(ser(k))的计算方法为:分别将集合ser{}内的M个元素与fva(max)进行相加,从而得到M个第一数值,将M个第一数值分别除以第二数值进而得到M个第三数值,将这M个第三数值进行累加求和,得到次高键值sub(ser(k));
第二数值的计算方法为:将集合ser{}内的最大值加上ser(k)的倒数作为第一底数,将ser(k)中的k除以k+1作为第一指数,以第一指数作为第一底数的幂并对第一底数进行幂运算,将完成所述幂运算后所得到的数值记为第二数值;
所述基于数组dyn[]建立动压变换模型的方法为:以t作为动压变换模型中的模型变量,将数组dyn[]内的每一个元素除以变量t再减去数组dyn[]内所有元素的平均值所得到的多项式作为t-变量因子,则t-变量因子共有RT个,RT为数组dyn[]中所有元素的数量,将RT个t-变量因子分别累加后乘以模型变量t的平方作为动压变换模型Dyna(t),变量t的取值范围为(1/dm,1/dn],dm和dn分别表示数组dyn[]中的最大值和最小值;
步骤S400中,根据动压变换模型调整三相变压器的电压的方法具体为:计算动压变换模型Dyna(t)在其定义域上的最大值,并记该最大值为D(b),获取供电系统在当前时刻的实时电压fva(ins),以[f1,f2]作为动压极限区间;持续监测供电系统的实时电压,当供电系统的实时电压的值超出动压极限区间时,三相变压器其中内置的控制器被触发,通过内置控制器调整三相变压器的绕组分接头,从而改变三相变压器的高压匝数,使得所述实时电压回到动压极限区间内,保持电压稳定;
其中,f1的取值为f1=fva(ins)*[1-(D(b))%],f2的取值为f2=fva(ins)*[1+(D(b))%]。
2.根据权利要求1所述的一种三相变压器控制方法,其特征在于,所述供电系统用于将电能从发电机传输到用电设备中,供电系统内安装有三相变压器以及控制器,三相变压器用于改变供电系统输送到用电设备的电压的大小,控制器与三相变压器通过电缆进行连接,控制器内置有微处理器,微处理器用于处理控制器所接收到的数据。
3.根据权利要求1所述的一种三相变压器控制方法,其特征在于,步骤S100中,采集供电系统的实时负载数据的方法具体为:在供电系统运行的过程中选取一个时段T,采集时段T内供电系统的实时电压,创建一个空白的数组,将时段T内供电系统的每秒的实时电压加入到该空白的数组中,将加入了所述实时电压后的该数组保存为第一电压数组,以第一电压数组作为供电系统的实时负载数据。
4.根据权利要求1所述的一种三相变压器控制方法,其特征在于,步骤S200中,将所述实时负载数据发送至控制器的方法具体为:将采集到的实时负载数据发送至控制器内,通过控制器内的微处理器对实时负载数据进行实时计算和处理。
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