[发明专利]基于风电负荷相关性的配电变压器运行风险评估方法及系统

权利要求书

1.一种基于风电负荷相关性的配电变压器运行风险评估方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，基于某一地区的风电出力数据、负荷和环境温度数据，拟合对应的风电出力概率密度函数负荷的概率密度分布函数以及环境温度概率密度分布函数f_a(θ_a)；

步骤2，根据采用步骤1所得的概率密度函数，计算顶层油温θ_oil与热点油温θ_hst的概率密度分布；

基于下式计算顶层油温θ_oil的概率密度分布：

其中，f^-1(x)表示函数f(x)的反函数，θ_a表示环境温度，单位为℃，μ_a与σ_a分别表示环境温度的期望与标准差的标幺值，θ_oil为顶层油温，Δθ_oil,R是额定负载下变压器顶层油相对环境温度的稳态温升，单位为℃，R表示变压器额定情况下负载损耗与空载损耗的比值，θ_hst为变压器顶层油温，k表示变压器的负载系数；

基于下式计算顶层油温θ_oil:

基于下式计算热点温度θ_hst的概率密度分布：

式中，其中，θ_hst＝(f^-1(a₁))^2mΔθ_hst,R+a₁+θ_a，θ_oil为顶层油温，Δθ_oil,R是额定负载下变压器顶层油相对环境温度的稳态温升，单位为℃，R表示变压器额定情况下负载损耗与空载损耗的比值，θ_hst为变压器顶层油温，k表示变压器的负载系数；m、n是非线性指数，μ_a与σ_a分别表示环境温度的期望与标准差的标幺值，θ_hst为热点温度；

基于下式计算热点温度：

步骤3，利用蒙特卡罗法产生的随机数来对变量进行随机抽样，产生不同分布的随机变量，基于随机变量的概率统计值进行渐进统计分析预测运行风险。

2.一种基于风电负荷相关性的配电变压器运行风险评估系统，其特征在于，包含以下模块：

概率函数拟合模块，基于某一地区的风电出力数据、负荷和环境温度数据，拟合对应的风电出力概率密度函数负荷的概率密度分布函数以及环境温度概率密度分布函数f_a(θ_a)；

概率分布计算模块，根据概率函数拟合模块所得的概率密度函数，计算顶层油温θ_oil与热点油温θ_hst的概率密度分布；

所述概率分布计算模块基于下式计算顶层油温θ_oil的概率密度分布：

其中，f^-1(a₁)＝k，此处表示函数f(k)的反函数，θ_a表示环境温度，单位为℃，μ_a与σ_a分别表示环境温度的期望与标准差的标幺值，θ_oil为顶层油温，Δθ_oil,R是额定负载下变压器顶层油相对环境温度的稳态温升，单位为℃，R表示变压器额定情况下负载损耗与空载损耗的比值，θ_hst为变压器顶层油温，k表示变压器的负载系数；

基于下式计算顶层油温θ_oil:

所述概率分布计算模块基于下式计算热点温度θ_hst的概率密度分布：

式中，其中，θ_hst＝(f^-1(a₁))^2mΔθ_hst,R+a₁+θ_a，θ_oil为顶层油温，Δθ_oil,R是额定负载下变压器顶层油相对环境温度的稳态温升，单位为℃，R表示变压器额定情况下负载损耗与空载损耗的比值，θ_hst为变压器顶层油温，k表示变压器的负载系数；m、n是非线性指数，μ_a与σ_a分别表示环境温度的期望与标准差的标幺值，θ_hst为热点温度；

基于下式计算热点温度：

运行风险预测模块，利用蒙特卡罗法产生的随机数来对变量进行随机抽样，产生不同分布的随机变量，基于随机变量的概率统计值进行渐进统计分析预测运行风险。