本發(fā)明涉及配電變壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法、裝置及配電變壓器。

背景技術(shù)：

近年來，由于溫室氣體排放量的增加，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的數(shù)量開始持續(xù)增長(zhǎng)。電動(dòng)汽車(EV)與常規(guī)汽車相比，可以在消耗相同能源的情況下多行駛60％的里程。在未來的20年間，電動(dòng)汽車的數(shù)量將會(huì)不斷增長(zhǎng)，屆時(shí)在新車購買比例中，電動(dòng)汽車將會(huì)占到50％以上。

隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，它在為人們的生活帶來便利的同時(shí)，也伴隨著一些問題。在電動(dòng)汽車進(jìn)行充電的過程中，配電變壓器可能會(huì)出現(xiàn)過載情況，這將造成配電變壓器的壽命減短，增加維修替換成本。電動(dòng)汽車充電造成的配電變壓器壽命減短是一個(gè)長(zhǎng)期的影響，所以在短時(shí)間內(nèi)，變壓器容易在峰值用電期間出現(xiàn)過載，那么電動(dòng)汽車充電樁可能會(huì)造成配電變壓器的保險(xiǎn)絲熔斷，這將會(huì)造成大量的用戶停機(jī)。

因此，如何防止配電變壓器因過載出現(xiàn)損壞，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法、裝置及配電變壓器，能夠準(zhǔn)確計(jì)算配電變壓器過載概率，利用配電變壓器過載概率能夠防止配電變壓器因過載出現(xiàn)損壞，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法，包括：

根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap；

利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型。

可選的，根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量，包括：

獲取所述配電變壓器能承受的峰值負(fù)載S_R，所述配電變壓器已接入的負(fù)載值S_P，EV的平均功率值S_C；

利用公式確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap。

可選的，利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型，包括：

計(jì)算所述配電變壓器不過載概率P[F≤n_cap]；

根據(jù)所述P[F≤n_cap]計(jì)算所述配電變壓器過載概率P[F＞n_cap]；

其中，P[F＞n_cap]＝1-P[F≤n_cap]；n_EV為所述配電變壓器接入的EV個(gè)數(shù)，n_max為所述配電變壓器可能接入的EV最大個(gè)數(shù)。

可選的，該方法還包括：

計(jì)算所述配電變壓器在不過載情況下可連接n_cap個(gè)EV的概率P[F＝n_cap]；

其中，

本發(fā)明還提供一種配電變壓器過載概率計(jì)算裝置，包括：

第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap；

概率模型建立模塊，用于利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型。

可選的，所述第一計(jì)算模塊包括：

預(yù)設(shè)參數(shù)獲取單元，用于獲取所述配電變壓器能承受的峰值負(fù)載S_R，所述配電變壓器已接入的負(fù)載值S_P，EV的平均功率值S_C；

第一計(jì)算單元，用于利用公式確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap。

可選的，所述概率模型建立模塊包括：

不過載概率計(jì)算單元，用于計(jì)算所述配電變壓器不過載概率P[F≤n_cap]；

過載概率計(jì)算單元，用于根據(jù)所述P[F≤n_cap]計(jì)算所述配電變壓器過載概率P[F＞n_cap]；

其中，P[F＞n_cap]＝1-P[F≤n_cap]；n_EV為所述配電變壓器接入的EV個(gè)數(shù)，n_max為所述配電變壓器可能接入的EV最大個(gè)數(shù)。

可選的，該裝置還包括：

可連接n_cap概率計(jì)算單元，用于計(jì)算所述配電變壓器在不過載情況下可連接n_cap個(gè)EV的概率P[F＝n_cap]；

其中，

本發(fā)明還提供一種配電變壓器，包括：根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置。

本發(fā)明所提供的一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法，包括：根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap；利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型；

可見，該方法能夠準(zhǔn)確、有效計(jì)算配電變壓器過載概率，利用配電變壓器過載概率能夠防止配電變壓器因過載出現(xiàn)損壞，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益，且能夠?yàn)槔米罴鸦鎿Q策略來減少配電變壓器替換成本提供基礎(chǔ)；本發(fā)明還提供了一種配電變壓器過載概率計(jì)算裝置及配電變壓器，具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的配電變壓器過載概率計(jì)算方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心是提供一種配電變壓器過載概率計(jì)算方法、裝置及配電變壓器，能夠準(zhǔn)確計(jì)算配電變壓器過載概率，利用配電變壓器過載概率能夠防止配電變壓器因過載出現(xiàn)損壞，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的配電變壓器過載概率計(jì)算方法的流程圖；該方法可以包括：

S100、根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap；

其中，EV(electric vehicle,電動(dòng)汽車)，要建立配電變壓器過載概率模型必須要計(jì)算得到配電變壓器過載時(shí)接入的EV的數(shù)量。因此，該步驟就是確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap。獲取配電變壓器的的預(yù)設(shè)參數(shù)，并根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)計(jì)算得到n_cap。這里的預(yù)設(shè)參數(shù)可以包括配電變壓器所能承受的峰值負(fù)載、配電變壓器已接入的負(fù)載值和電動(dòng)汽車(EV)的平均功率值。

具體的，該步驟可以包括：

獲取所述配電變壓器能承受的峰值負(fù)載S_R，所述配電變壓器已接入的負(fù)載值S_P，EV的平均功率值S_C；

利用公式確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap。

S110、利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型。

具體的，配電變壓器過載概率模型只需要表示是否過載，因此這里可以選用二項(xiàng)分布概率函數(shù)進(jìn)行配電變壓器過載概率模型的建立。

首先要建立根據(jù)二項(xiàng)分布原理，建立二項(xiàng)分布概率函數(shù)；其中，二項(xiàng)分布概率函數(shù)的建立具有以下假設(shè)條件：

①在每次試驗(yàn)中只有兩種可能的結(jié)果，而且兩種結(jié)果發(fā)生與否互相對(duì)立(記為0或1)，并且相互獨(dú)立，與其它各次試驗(yàn)結(jié)果無關(guān)；

②事件發(fā)生與否的概率在每一次獨(dú)立試驗(yàn)中都保持不變。

其中，二項(xiàng)分布概率函數(shù)為：

其中，p代表某事件發(fā)生的概率，P[X＝k]代表n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中事件發(fā)生k次的概率。

具體到本實(shí)施例在建立配電變壓器過載概率模型時(shí)需要作出如下假設(shè)條件：

①假設(shè)每戶住戶(即用戶)最多只對(duì)一臺(tái)EV進(jìn)行充電，且充電記為1，不進(jìn)行充電記為0；反之充電記為0，不進(jìn)行充電記為1亦可。

②假設(shè)每戶住戶對(duì)EV進(jìn)行充電的概率相同，記為p；

③令連接在變壓器上的EV的數(shù)量為n_EV＝0，1…，n_max，其中n_max為可能連接在變壓器上的EV的最大數(shù)量，即可能連接在變壓器上的住戶的最大數(shù)量即配電變壓器可能接入的EV最大個(gè)數(shù)，n_EV為所述配電變壓器接入的EV個(gè)數(shù)。

因此，利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型可以包括：

計(jì)算所述配電變壓器不過載概率P[F≤n_cap]；

根據(jù)所述P[F≤n_cap]計(jì)算所述配電變壓器過載概率P[F＞n_cap]即該概率計(jì)及電動(dòng)汽車充電，因此配電變壓器過載概率為計(jì)及電動(dòng)汽車充電的配電變壓器過載概率；

其中，P[F＞n_cap]＝1-P[F≤n_cap]；n_EV為所述配電變壓器接入的EV個(gè)數(shù)，n_max為所述配電變壓器可能接入的EV最大個(gè)數(shù)。

具體的，配電變壓器不過載概率的計(jì)算利用了累計(jì)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，配電變壓器過載概率的計(jì)算過程是利用補(bǔ)集的思想，即利用配電變壓器過載概率的反面即不過載概率得到。因?yàn)橐粋€(gè)事件不是過載就是不過載總的概率是1，因此可以求得其中一個(gè)量的概率，另外一個(gè)量既可以根據(jù)補(bǔ)集的思想獲得即利用1減去一個(gè)量的概率得到另一個(gè)量的概率。

基于上述實(shí)施例，該方法還包括：

根據(jù)二項(xiàng)分布概率函數(shù)，計(jì)算配電變壓器在在不過載情況下連接最多EV時(shí)的概率：

計(jì)算所述配電變壓器在不過載情況下可連接n_cap個(gè)EV的概率P[F＝n_cap]；

其中，

上述技術(shù)方案的具體過程可以參考圖2，用戶通過計(jì)算得到的配電變壓器過載概率可以防止變壓器因過載出現(xiàn)損壞即防止出現(xiàn)配電變壓器的保險(xiǎn)絲熔斷從而造成的大量的用戶停機(jī)的現(xiàn)象，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。且根據(jù)該概率值可以了解配電變壓器的使用情況從而可以用于最佳化替換策略來減少配電變壓器替換成本。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的配電變壓器過載概率計(jì)算方法，該方法能夠準(zhǔn)確、有效計(jì)算配電變壓器過載概率，利用配電變壓器過載概率能夠防止配電變壓器因過載出現(xiàn)損壞，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益，且能夠?yàn)槔米罴鸦鎿Q策略來減少配電變壓器替換成本提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了配電變壓器過載概率計(jì)算方法，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益，且能夠?yàn)槔米罴鸦鎿Q策略來減少配電變壓器替換成本提供基礎(chǔ)。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置及配電變壓器進(jìn)行介紹，下文描述的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置及配電變壓器與上文描述的配電變壓器過載概率計(jì)算方法可相互對(duì)應(yīng)參照。

請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)框圖；該裝置可以包括：

第一計(jì)算模塊100，用于根據(jù)獲取的預(yù)設(shè)參數(shù)，確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap；

概率模型建立模塊200，用于利用二項(xiàng)分布概率函數(shù)及所述n_cap建立配電變壓器過載概率模型。

基于上述實(shí)施例，所述第一計(jì)算模塊100包括：

預(yù)設(shè)參數(shù)獲取單元，用于獲取所述配電變壓器能承受的峰值負(fù)載S_R，所述配電變壓器已接入的負(fù)載值S_P，EV的平均功率值S_C；

第一計(jì)算單元，用于利用公式確定配電變壓器在不過載情況下可連接的EV的最大數(shù)量n_cap。

基于上述任意實(shí)施例，所述概率模型建立模塊200包括：

不過載概率計(jì)算單元，用于計(jì)算所述配電變壓器不過載概率P[F≤n_cap]；

過載概率計(jì)算單元，用于根據(jù)所述P[F≤n_cap]計(jì)算所述配電變壓器過載概率P[F＞n_cap]；

其中，P[F＞n_cap]＝1-P[F≤n_cap]；n_EV為所述配電變壓器接入的EV個(gè)數(shù)，n_max為所述配電變壓器可能接入的EV最大個(gè)數(shù)。

基于上述任意實(shí)施例，所述概率模型建立模塊200包括：

可連接n_cap概率計(jì)算單元，用于計(jì)算所述配電變壓器在不過載情況下可連接n_cap個(gè)EV的概率P[F＝n_cap]；

其中，

本發(fā)明還提供一種配電變壓器，包括：根據(jù)上述任意實(shí)施例所述的配電變壓器過載概率計(jì)算裝置。

說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的配電變壓器過載概率計(jì)算方法、裝置及配電變壓器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。