本技術(shù)涉及變壓器，尤其涉及一種單相調(diào)容變壓器的控制方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在晝夜負(fù)載變化幅度較大的城市商業(yè)區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)及季節(jié)性負(fù)載變化幅度較大的農(nóng)村，配電變壓器在帶載較少的時(shí)段就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，從而造成較多電能損耗，作為配電變壓器之一的調(diào)容變壓器，具有大、小兩種容量，在變壓器帶載較小時(shí)就切換為小容量從而節(jié)約電能。

2、目前調(diào)容變壓器的調(diào)容判斷依據(jù)，主要是根據(jù)配電變壓器國(guó)標(biāo)規(guī)定的空、負(fù)載損耗參數(shù)，計(jì)算出變壓器處于大、小兩種容量電能損耗相等的臨界點(diǎn)，當(dāng)負(fù)載低壓此臨界點(diǎn)時(shí)切換為小容量運(yùn)行，大于此臨界點(diǎn)時(shí)切換為大容量運(yùn)行，國(guó)標(biāo)中變壓器的空載損耗，是輸入電壓為額定值，變壓器空載時(shí)對(duì)應(yīng)的損耗值，負(fù)載損耗是變壓器線圈在參考溫度下，比如油浸式變壓參考溫度為75℃下，線圈流過(guò)額定電流時(shí)，對(duì)應(yīng)測(cè)定的損耗值，基于此種情況，在計(jì)算臨界點(diǎn)時(shí)，默認(rèn)變壓器空載損耗不變，變壓器實(shí)際負(fù)載損耗根據(jù)負(fù)載率平方關(guān)系變化。

3、但在上述過(guò)程中，配電變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，變壓器的輸入電壓實(shí)際是實(shí)時(shí)變化的，而變壓器線圈的溫度也不會(huì)在參考溫度下運(yùn)行，這同環(huán)境溫度及變壓器的散熱情況均有關(guān)，這就決定了變壓器調(diào)容點(diǎn)選擇并不準(zhǔn)確，導(dǎo)致不能達(dá)到理想的節(jié)能效果，也就是說(shuō)，降低了變壓器的調(diào)容準(zhǔn)確性和調(diào)容精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于至少提供一種單相調(diào)容變壓器的控制方法、裝置及電子設(shè)備，以實(shí)時(shí)計(jì)算的實(shí)際空載損耗和負(fù)載損耗為依據(jù)，決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準(zhǔn)節(jié)能的問(wèn)題，提高變壓器調(diào)容精度。

2、本技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種單相調(diào)容變壓器的控制方法，方法包括：采集單相調(diào)容變壓器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)輸入和實(shí)時(shí)輸出；根據(jù)實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，計(jì)算單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的空載損耗和負(fù)載損耗；根據(jù)空載損耗和負(fù)載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)調(diào)容指令；控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容指令，以完成對(duì)單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。

4、在一種可能的實(shí)施方式中，實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)包括單相調(diào)容變壓器的高壓側(cè)電壓、高壓側(cè)電流、低壓側(cè)電壓和低壓側(cè)電流，其中，通過(guò)以下公式確定單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的空載損耗：

5、

6、在該公式中，表示空載損耗，表示高壓側(cè)電壓，表示高壓側(cè)電流，表示低壓側(cè)電壓，為低壓側(cè)電流，為和之間的角度差，表示單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的變壓器變比；通過(guò)以下公式確定單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的負(fù)載損耗：

7、

8、在該公式中，表示負(fù)載損耗，表示高壓側(cè)電壓和高壓側(cè)電流之間的角度差，表示低壓側(cè)電壓和低壓側(cè)電流之間的角度差。

9、在一種可能的實(shí)施方式中，調(diào)容指令包括降容指令和升容指令，其中，通過(guò)以下方式確定目標(biāo)調(diào)容指令：?獲取單相調(diào)容變壓器當(dāng)前所處的容量狀態(tài)；若單相調(diào)容變壓器當(dāng)前所處的容量狀態(tài)為大容量狀態(tài)，且空載損耗大于4倍的負(fù)載損耗，則將降容指令確定為目標(biāo)調(diào)容指令，降容指令指示將單相調(diào)容變壓器切換至小容量狀態(tài)；當(dāng)單相調(diào)容變壓器所處的容量狀態(tài)為小容量狀態(tài)，且負(fù)載損耗大于4倍的空載損耗，則將升容指令確定為目標(biāo)調(diào)容指令，升容指令指示將單相調(diào)容變壓器切換至大容量狀態(tài)。

10、在一種可能的實(shí)施方式中，目標(biāo)調(diào)容指令指示了調(diào)容開(kāi)關(guān)所要執(zhí)行的目標(biāo)調(diào)容動(dòng)作，調(diào)容開(kāi)關(guān)包括與單相調(diào)容變壓器高壓側(cè)繞組連接的高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)和與單相調(diào)容變壓器低壓側(cè)繞組連接的低壓調(diào)容開(kāi)關(guān)，其中，控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容指令的步驟包括：控制高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)在高壓側(cè)電流過(guò)零點(diǎn)處執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容動(dòng)作；控制低壓調(diào)容開(kāi)關(guān)在低壓側(cè)電流過(guò)零點(diǎn)處執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容動(dòng)作。

11、在一種可能的實(shí)施方式中，通過(guò)以下方式控制高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)在高壓側(cè)電流過(guò)零點(diǎn)處執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容動(dòng)作：根據(jù)目標(biāo)調(diào)容動(dòng)作，確定所高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)指令執(zhí)行時(shí)間，調(diào)容動(dòng)作與指令執(zhí)行時(shí)間一一對(duì)應(yīng)，指令執(zhí)行時(shí)間表示調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行指令響應(yīng)所需時(shí)間，指令響應(yīng)為調(diào)容開(kāi)關(guān)從接收到目標(biāo)調(diào)容指令到實(shí)際開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作的過(guò)程；獲取單相調(diào)容變壓器的高壓側(cè)電流的過(guò)零周期；若確定目標(biāo)指令執(zhí)行時(shí)間小于或者等于過(guò)零周期，則從高壓側(cè)電流的過(guò)零時(shí)間開(kāi)始，經(jīng)第一目標(biāo)時(shí)間后執(zhí)行指令響應(yīng)，第一目標(biāo)時(shí)間為過(guò)零周期與目標(biāo)指令執(zhí)行時(shí)間之間的差值；若確定目標(biāo)指令執(zhí)行時(shí)間大于過(guò)零周期，則從高壓側(cè)電流的過(guò)零時(shí)間開(kāi)始，經(jīng)第二目標(biāo)時(shí)間后執(zhí)行指令響應(yīng)，第二目標(biāo)時(shí)間為兩倍的過(guò)零周期與目標(biāo)指令執(zhí)行時(shí)間之間的差值。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，在生成目標(biāo)調(diào)容指令的過(guò)程中，方法還包括：確定單相調(diào)容變壓器當(dāng)前所處的容量狀態(tài)是否為小容量狀態(tài)；在單相調(diào)容變壓器當(dāng)前所處的容量狀態(tài)為小容量狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行以下處理：若確定高壓側(cè)電流小于或者等于單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的小容量額定電流，則判斷是否需要將單相調(diào)容變壓器切換至大容量狀態(tài)；若需要將單相調(diào)容變壓器切換至大容量狀態(tài)，則執(zhí)行升容指令生成過(guò)程：設(shè)置單相調(diào)容變壓器為待升容狀態(tài)，并累計(jì)單相調(diào)容變壓器處于待升容狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，若待升容狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于升容延遲時(shí)間設(shè)定值，則生成升容指令；若確定高壓側(cè)電流大于變壓器小容量額定電流，且高壓側(cè)電流小于高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的最大可切換電流，則按照升容延遲時(shí)間和電流成反比的反時(shí)限關(guān)系，改變升容延遲時(shí)間；在確定需要將單相調(diào)容變壓器切換至大容量狀態(tài)的情況下，按照改變后的升容延遲時(shí)間設(shè)定值執(zhí)行升容指令生成過(guò)程。

13、在一種可能的實(shí)施方式中，方法還包括：檢測(cè)低壓側(cè)電壓是否小于預(yù)設(shè)欠壓保護(hù)值；若確定低壓側(cè)電壓小于預(yù)設(shè)欠壓保護(hù)值，則閉鎖調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行調(diào)容指令；檢測(cè)高壓側(cè)電流是否大于高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的最大可切換電流；若確定高壓側(cè)電流大于高壓調(diào)容開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的最大可切換電流，則確定單相調(diào)容變壓器發(fā)生短路，閉鎖調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行調(diào)容指令。

14、在一種可能的實(shí)施方式中，實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)通過(guò)四象限有功及無(wú)功檢測(cè)功能采集，其中，方法還包括：若計(jì)算出的空載損耗和/或負(fù)載損耗為負(fù)值，則對(duì)空載損耗和/或負(fù)載損耗取絕對(duì)值，利用處理后的空載損耗和負(fù)載損耗，生成目標(biāo)調(diào)容指令。

15、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種單相調(diào)容變壓器的控制裝置，裝置包括：采集模塊，用于采集單相調(diào)容變壓器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)輸入和實(shí)時(shí)輸出；計(jì)算模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，計(jì)算單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的空載損耗和負(fù)載損耗；生成模塊，用于根據(jù)空載損耗和負(fù)載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)調(diào)容指令；調(diào)容控制模塊，用于控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容指令，以完成對(duì)單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。

16、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，處理器與存儲(chǔ)器之間通過(guò)總線進(jìn)行通信，機(jī)器可讀指令被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述第一方面或第一方面中任一種可能的實(shí)施方式中的單相調(diào)容變壓器方法的步驟。

17、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種單相調(diào)容變壓器的控制方法、裝置及電子設(shè)備，方法包括：采集單相調(diào)容變壓器產(chǎn)生的實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)輸入和實(shí)時(shí)輸出；根據(jù)實(shí)時(shí)電力數(shù)據(jù)，計(jì)算單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的空載損耗和負(fù)載損耗；根據(jù)空載損耗和負(fù)載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對(duì)應(yīng)的目標(biāo)調(diào)容指令；控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開(kāi)關(guān)執(zhí)行目標(biāo)調(diào)容指令，以完成對(duì)單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。本技術(shù)以實(shí)時(shí)計(jì)算的實(shí)際空載損耗和負(fù)載損耗為依據(jù)，決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準(zhǔn)節(jié)能的問(wèn)題，提高變壓器調(diào)容精度。

18、本技術(shù)有益之處在于：

19、（1）可在線實(shí)時(shí)檢測(cè)變壓器實(shí)際空載損耗和負(fù)載損耗數(shù)值，根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算的空載損耗和負(fù)載損耗值作為判據(jù)決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準(zhǔn)節(jié)能的問(wèn)題。

20、（2）控制調(diào)容開(kāi)關(guān)在電流過(guò)零點(diǎn)開(kāi)始切換，使調(diào)容開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)電弧最小，最大限度地提高了調(diào)容開(kāi)關(guān)動(dòng)作壽命。

21、（3）變壓器升容指令延時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)為反時(shí)限特性，可以使變壓器及時(shí)轉(zhuǎn)為大容量運(yùn)行，減少變壓器過(guò)載時(shí)間內(nèi)引起損耗增加，避免變壓器損壞。

22、（4）在單相變壓器處于欠壓及短路狀態(tài)時(shí)，對(duì)調(diào)容開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)升、降容指令閉鎖，避免調(diào)容開(kāi)關(guān)卡滯及開(kāi)關(guān)損壞。

23、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。