[发明专利]考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置方法

权利要求书

1.一种考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据全埋变的站外环境和站内环境，建立考虑地坑热量累积效应的全埋变拓展热路模型，所述考虑地坑热量累积效应的全埋变拓展热路模型用于计算所述全埋变的绕组热点温度；

根据所述全埋变的绕组热点温度，对所述全埋变的寿命损失进行估计，得到全埋变的寿命损失成本，其中，全埋变的寿命损失成本根据全埋变的寿命损失百分比和全埋变的预期寿命计算；

根据全埋变的初始投资成本、全埋变的寿命损失成本、全埋变的运行成本、全埋变的维护成本和全埋变的退役处置成本，建立考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置优化模型；

通过所述考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置优化模型，对所述全埋变容量进行优化配置；

其中，考虑地坑热量累积效应的全埋变拓展热路模型的微分形式表示为式(30)、式(31)和式(32)三部分:

在式(30)、式(31)和式(32)中，1/u、1/v和1/w是反映温升与热阻之间的非线性关系；θ_hs为绕组最热点的温度；θ_oil为油顶温度，θ_amb为地上变压器周边环境温度；q_fe表示由涡流损耗和磁滞损耗引起的变压器铁耗热量，q_cu表示由变压器线圈电阻损耗所引起的变压器铜耗热量；R_hs-oil为绕组热点到变压器油的等效热阻，C_wnd为绕组热点到变压器油的等效热容；R_oil为变压器油到周围环境的等效热阻，C_oil为变压器油到周围环境的等效热容；q_sta为全埋变低压柜和中压柜发出的总热量；θ_sta为站内空气温度，R_in为站内空气环境到全埋变外壳的等效热阻，C_in为站内空气环境到全埋变外壳的等效热容；R_earth为土壤热阻，C_earth为土壤热容；

考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置优化模型以投资成本最小为目标函数，具体如式(37)所示：

min C_total＝C_tz+C_LOL+C_yx+C_wh+C_ty (37)

式中，C_total为全地埋式变电的总成本；C_tz为全埋变的初始投资成本；C_LOL为全埋变的寿命损失成本；C_yx为全埋变的运行成本；C_wh为全埋变的维护成本；C_ty为全埋变的退役处置成本。

2.如权利要求1所述的考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置方法，其特征在于，所述根据全埋变的站外环境和站内环境，建立考虑地坑热量累积效应的全埋变拓展热路模型的步骤具体包括：

获取所述全埋变的变压器内热容和变压器内热阻；以及

获取所述全埋变的站内环境热容和站内环境热阻；以及

获取所述全埋变的站外环境热容和站外环境热阻；

根据所述变压器内热容和变压器内热阻、所述站内环境热容和站内环境热阻以及所述站外环境热容和站外环境热阻，建立考虑地坑热量累积效应的全埋变拓展热路模型。

3.如权利要求2所述的考虑地坑热量累积效应的全埋变容量配置方法，其特征在于，所述获取所述全埋变的变压器内热容和变压器内热阻的步骤具体包括：

根据油顶温度相对变电站内环境的温度上升值、冷却油的传热系数以及冷却油的有效散热面积，计算所述全埋变中的变压器内热阻；以及

根据铁芯和线圈组件的质量、全埋变的变压器配件和箱体的质量以及冷却油的质量，计算所述全埋变的变压器内热容；

其中，获取上述全埋变的变压器内热容和变压器内热阻的步骤具体包括：根据油顶温度相对变电站内环境的温度上升值、冷却油的传热系数以及冷却油的有效散热面积，计算上述全埋变的变压器内热阻；以及根据铁芯和线圈组件的质量、全埋变的变压器配件和箱体的质量以及冷却油的质量，计算上述全埋变的变压器内热容。