[发明专利]一种配电变压器选址方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化配电变压器选址的方法。

背景技术

在CN 2740495Y中公开了一种名称为“节水环保洗车装置”的发明专利配电变压器选址优化工作在负荷预测及变压器经济个数确定后进行，也是配电网络结构优化工作的中心。配电变压器地理位置的确定实际上是一个供给区位的优化问题。根据优化目标的时间问题及空间类型可以对优化模型进行分类。如果规划目标为某个时间段(点)的优化问题则采取静态优化模型；如果规划目标为多个时间段的规划问题则采用动态优化模型；如果规划区所有变压器目标位置均可以作为供给点，则规划问题为连续性问题；如果规划区的供给点设定是受限制的，则规划问题为离散问题。一般情况下，变压器的优化规划模型采取离散型多场址模型或者连续性多场址模型。

在变压器经济个数确定的情况下，变压器的地理位置确定是由变压器供给的负荷点信息确定的，包括负荷点的地理位置及负荷点的用电量；可以把变压器与负荷点的关系理解为供给和需求的问题，以整个配电网络的年经济损耗最小为目标，在满足整个配电网络的负荷需求的前提下建立数学优化模型。将所有的负荷合理得分配给所有的变压器可以理解为是一个运输问题模型，然而为变压器分配负荷点的问题又不是一个一般的运输问题。首先，一般的运输问题都是一个供需平衡的问题，而考虑的供电可靠性的需求，变压器的供电能力必须要大于供电需求，因此，这个运输问题是一个供大于求的问题；其次，在一般的运输问题中，需求地可以由任意供应地供应物品，而在变压器的供给问题中，一个负荷量的供应点是一定的，即只能由一个变压器为其供电，因此变压器供给问题是一个供给地唯一的运输问题。

在配电变压器选址的传统模型中，只是考虑到了负荷点平面坐标相对位置及未来用电需求的影响，而对规划区地形地貌因素并没有考虑在内。但是，在一些地区，尤其是山地丘陵地区，负荷点海拔高度对变压器的最终选址优化结果有着十分重要的影响。

发明内容

本发明的目的就是提供一种配电变压器选址方法，通过计算可以优化配电变压器的地址，显著减少变压器供电区域的年经济损耗。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有                                                个变压器和个负荷点，具体步骤如下：

 1）确定各个负荷点未来用电量情况，将规划区负荷点粗略分为个片区；

2）对各个片区进行单源连续选址优化，确定各个片区变压器的坐标位置；

3）计算各个负荷点距离变压器的距离，由距离最近的变压器为负荷点进行供电，并根据计算的结果重新划分片区；

4）判断各个负荷点的归属片区是否发生变化，若发生变化则转入步骤2），若没有变化则结束配电变压器选址。

进一步，步骤2）中所述单源连续选址优化方法如下：

根据公式求解变压器的坐标位置；

式中为变压器供电区域的年经济损耗，为配电网络单位负荷、单位距离的年经济损耗系数，为由于弧垂的存在而对导线线路进行修正的系数，为第个负荷点的功率kW，为变压器到达第个负荷点的距离，其中，为变压器的坐标，为变压器投影坐标，为变压器海拔高度，为第个负荷点的坐标，为第个负荷点的投影坐标， 为第个负荷点的海拔高度，则；

 求解过程中，只需要对求极小值，获得。

进一步，的求解过程如下:

首先对求偏导，即求：

                                                        

求得单源连续选址模型的形式解为：

                                                

由于各个式中都含有，所以采用迭代算法求解，迭代过程为：

a）取的初值，即时

                                                

取为各个负荷点的坐标的加权坐标值；

b）求解的值：

                                         

式中为第个负荷点到的距离，计算表达式为：

                                

如果存在变压器坐标与负荷点坐标重合时，即，则将迭代公式修正为