[发明专利]基于用户行为的户均配变容量的配置方法

摘要

本发明公开了一种基于用户行为的户均配变容量的配置方法，步骤如下：步骤S1，对居民负荷进行计算得出计算负荷Pjs；步骤S2，计算配电变压器的负载率β，并结合步骤S1得出的计算负荷Pjs，计算配电变压器容量S和配电经济运行区间；步骤S3，确定用户数n；步骤S4，根据步骤S1、步骤S2和步骤S3计算户均配变容量Sav；步骤S5，对配变容量进行经济化分析。本发明可以保障电网安全运行、降低电网损耗、提高供电可靠性和电能质量；能够有效地缩小配变容量要求、减少施工投入，提高电力公司人力、物力资源的利用率，达到节电和降低电网运行成本的目的。使得配电网能够最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。

主权项

1.一种基于用户行为的户均配变容量的配置方法，其特征在于：步骤如下：步骤S1，对居民负荷进行计算得出计算负荷Pjs；步骤S2，计算配电变压器的负载率β，并结合步骤S1得出的计算负荷Pjs，计算配电变压器容量S和配电经济运行区间；计算配电变压器的负载率β的具体步骤如下：1)、配电变压器的综合有功损耗ΔPz；配电变压器的综合有功损耗ΔPz的计算式为：ΔPz＝Poz+β2Pkz                 (4)；Poz＝Po+KGIo％Sε×10‑2         (5)；Poz＝Pk+KGUk％Sε×10‑2        (6)；式中，ΔPz——配电变压器的综合有功损耗，单位kW；Poz——配电变压器的综合空载损耗，单位kW；Pkz——配电变压器的综合短路损耗，单位kW；KG——无功当量，一级配电变压器取0.02～0.04，二级配电变压器取0.05～0.07，三级配电变压器取0.08～0.1；β——配电变压器负载率；Po——配电变压器的空载损耗；Pk——配电变压器的短路损耗；I0％——配电变压器的空载电流百分比；Uk％——配电变压器的短路电压百分比；Sε——配电变压器的额定容量，单位kVA；2)、计算配电变压器的运行效率η；配电变压器的运行效率η的计算公式如下：其中，ΔP％是指配电变压器运行的有功损耗百分数，P1是指配电变压器运行的有功功率；3)、计算配电变压器的负载率β；根据配电变压器的综合有功损耗ΔPz和配电变压器的运行功率η计算配电变压器的负载率β；由步骤2)中的式(8)可知，当为定值的时候，配电变压器的运行效率η与配电变压器的负载率β大小有关，且具有最大值；取η对β求导，其值为0时，得到最大运行效率对应的配电变压器的负载率，即最佳负载率β0，最佳负载率β0的计算公式如下：4)、对最佳负载率β0进行修订；在实际运行过程中，如果按照最佳负载率β₀来选择配电变压器容量，极易形成大马拉小车的局面，造成配电变压器的不经济运行；所以需要对最佳负载率β₀进行修订，根据非线性的负荷曲线进行修订最佳负载率β₀；非线性的负荷曲线中始终存在一个损耗最低点，损耗最低点对应的负载率称为综合功率经济负载系数β_JZ，综合功率经济负载系数β_JZ的计算公式为：式中：βJZ——配电变压器综合功率经济负载系数；KT——负荷波动损耗系数，与负荷曲线的形状系数Kf的平方成正比，在1.00～1.2区间波动；负荷波动损耗系数KT的计算公式为：式中：Kf——负荷曲线的形状系数，在1.0～1.1区间波动；T——统计期时间，单位为小时；Ai——每小时记录的电量，单位为千瓦时；5)、计算经济运行区间；6)、根据四类供电区域的不同，通过对配电变压器的负载率β的优化实现对各自的经济运行区间进行优化；具体如下：A类供电区域：居民小区里可能会出现中型商业，所以尽量满足安全性，允许配变过载20％，但也避免出现大马拉小车的现象；B类供电区域和C类供电区域：在运行中要避免轻载，在最大负荷时满足应急照明、电梯的安全运行，在负荷逐年上升的过程中处于最佳经济运行区间；D类供电区域：在考虑农村负荷特性曲线的峰谷比较大，相较于波峰，农村负荷处于波谷时间较长，所以配电变压器的负载率应该避免配电变压器的长期低于临界负荷率运行，同时又应该满足农忙需求以及未来负荷增长需求，D类区域配变容量在结合农村负荷曲线特性、考虑未来负荷发展需求的前提下，以经济区间下限为依据，尽可能提高变压器的负载率；7)、根据计算负荷Pjs和优化后的配电变压器的负载率β计算配电变压器的容量S；配电变压器的容量S的计算公式如下：式中：Pjs——计算负荷；——补偿后的平均功率因数；β——配电变压器的负载率；S——配电变压器的容量；步骤S3，确定配电低压用户数n′；步骤S4，根据步骤S1、步骤S2和步骤S3计算户均配变容量Sav；步骤S5，对户均配变容量进行经济化分析。