[发明专利]一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法

权利要求书

1.一种电能替代下配电网的配电变压器优化方法，所述配电变压器简称配变，所述配变包含常规配变与有载调容配变，所述常规配变为常规配电变压器的简称，有载调容配变为有载调容调压配电变压器的简称，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据电能替代后首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)；

步骤2：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，确定各配变的最大负荷，并为各配变选取大于且最接近最大负荷的配变规划容量；若配变的额定容量小于配变规划容量，则将该配变作为容量升级对象，从而得到容量升级集合Φ；

步骤3：根据电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)以及常规配变的配变规划容量，计算电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)的三个特征指标：高负荷均方值μ、低负荷均方值ν和年运行时间比λ；

步骤4：根据步骤3中各常规配变的三个特征指标，计算常规配变可更换为有载调容配变的判据，并将满足判据的常规配变作为可更换点，从而得到可更换点集合Ω；

步骤5：根据电能替代首年的电能替代总量ΔS₁和电能替代潜力分析模型，预估电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i，i＝2,...,n；假设电能替代年新增负荷分布不变，根据电能替代后n年内各年的电能替代总量ΔS_i得到电能替代n年内的各年的负荷视在功率曲线S_i,p(t)以及电能替代后各年的配变负荷年视在功率S_i(t),并根据电能替代后各年的配变负荷的视在功率S_i(t)得到电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)；

步骤6：根据电能替代n年内各年的配变负荷的视在功率S_i(t)，以及电能替代n年内各年的年持续视在功率曲线f_i(t)，计算可更换点集合Ω中各可更换点的更换成本效益指标，所述更换成本效益指标包括寿命周期内投资盈利指标F_E、收回投资成本指标F_T和年调容成本指标F_C；

步骤7：根据各可更换点的更换成本效益指标建立整个配电网的综合效益指标F的计算模型，并根据综合效益指标F的计算模型以及配变升级改造项目总投资约束，建立配变更换优化模型；

步骤8：根据配变更换优化模型确定各可更换点是否更换为有载调容配变，并结合容量升级集合Φ和配变规划容量，得到电能替代下配变电压器的优化方案。

2.根据权利要求1所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)，按如下方式计算：根据配电网电能替代点一次能源的年消耗曲线及一次能源与电能的转换关系，预估配电网电能替代后首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)，并根据首年年新增电力负荷曲线ΔS₁(t)计算电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，从而根据电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)得到电能替代首年年持续视在功率曲线f₁(t)。

3.根据权利要求2所述的电能替代下配电网的配电变压器优化方法，其特征在于：电能替代首年的配变负荷年视在功率S₁(t)，按如下公式：

S₁(t)＝(1+g)S₀(t)+ΔS₁(t)；

其中，t＝1,2,...,8760，S₀(t)为电能替代前年的配变负荷年视在功率曲线，g为负载年均增长率，ΔS₁(t)为电能替代后首年年新增电力负荷曲线；

其中，分别表示春夏秋冬四个季节典型日新增电力负荷曲线，R_c、R_x、R_q、R_d分别表示春夏秋冬四个季节典型日营业额；表示全年日营业额，