一种变压器经济运行特征分析方法
【专利摘要】一种变压器经济运行特征分析方法，包括如下步骤：测量数据的采集，变压器负载特征提取，负载特征指标的计算，变压器聚类分群和分群结果特征分析。首先采集变压器负荷测量数据，提取出平均负载率、波动负载率和趋势负载率三个判别变压器经济运行的特征指标，然后经过指标计算形成变压器负载特征样本，并采用改进K-Medoids算法对其进行聚类分群处理，最后经过特征分析以及经济运行评估，得出变压器运行特征分析结果和运行方式建议。本发明为改进变压器运行方式和效率以及配电网节能降损提供数据支持。
【专利说明】一种变压器经济运行特征分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网主电气设备经济运行领域，具体涉及一种变压器经济运行特征分析方法。
【背景技术】
[0002]在配电网的电能损耗中，变压器的损耗占了很大的比例。因此，变压器经济运行是实现配电网系统节能、高效运行的重要环节。一般情况下，变压器经济运行是指在技术条件允许并能保证安全供电的条件下，通过确定变压器最佳运行方式和调整各变压器的负载率，改善运行条件使其在电能损耗较低的状态下运行，提高供电效率。变压器运行过程中由于所带实际负荷不同而处于不同的运行状态，若变压器实际负荷过小、负载率过低时，其能耗率急剧增大，运行工作效率很低，若变压器实际负载率长时间过高时，同样影响变压器的运行效率。传统的变压器经济运行分析，主要根据变压器技术参数，结合实际负荷情况，通过负载率的大小简单判断变压器经济运行状况。该方法能够反映变压器当前的运行状态，但很难确切反映出负载的历史情况和未来变化趋势，其负载率的分析方法也只反映了平均负载率与最大负载率的关系、负载的集中程度，而没有反映运行的低谷负载情况、负载的分散程度，因此，有必要对变压器负载率进行全面的分析，寻求更科学地反映负载情况的特征量，对变压器的运行经济性进行合理分类，并能以此依据安排变压器的合理运行组合方式，有效提高地区配电网中变压器运行的经济性，降低配电网系统总体的电能损耗。
【发明内容】
[0003]本发明针对变压器经济运行优化等问题，从变压器经济运行与负载范围的角度出发，以变压器的实际运行负载率数据为前提，提出一种变压器经济运行特征分析方法，对变压器运行状态分类效果明显，为掌握变压器经济运行情况和趋势提供一种技术手段。
[0004]本发明采用的技术方案是:一种变压器经济运行特征分析方法，包括如下步骤:
[0005](I)测量数据的采集，通过配变监测终端或负荷管理终端采集变压器实时负荷数据，传回至后台主站系统，按供电局或供电局分局供电范围选择分析区域，抽取分析周期各时间点的η个IOkV变压器相关运行数据，经数据预处理后，形成初始数据集矩阵；
[0006](2)变压器负载特征提取，根据搜集的变压器记录所包含的原始数据信息、负载率强度信息、时间变化信息，并提取平均负载率、波动负载率和趋势负载率反映变压器经济运行规律的三个变量，作为变压器经济运行状况的特征变量；
[0007](3)负载特征指标的计算，根据原始数据和特征指标公式，经过计算处理得出平均负载率、波动负载率、趋势负载率相应的值；
[0008](4)变压器聚类分群，结合变压器记录信息形成变压器负载特征样本，以平均负载率、波动负载率、趋势负载率作为聚类变量，采用改进K-Medoids聚类算法对特征样本进行聚类分群，选择参数距离函数Euclidean Distance，选择合适的最大迭代次数、聚类数和种子数，最后得到聚类分群结果；[0009](5)分群结果特征分析，结合日常人工运维经验，对聚类分群结果进特征行分析，得出变压器经济运行特征分析结果以及相关建议。
[0010]所述特征指标公式是在变压器负载率公式(I)基础上得出的变压器平均负载率、波动负载率、趋势负载率计算公式(2)~(4):
[0011]
【权利要求】
1.一种变压器经济运行特征分析方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)测量数据的采集，通过配变监测终端或负荷管理终端采集变压器实时负荷数据，传回至后台主站系统，按供电局或供电局分局供电范围选择分析区域，抽取分析周期各时间点的η个IOkV变压器相关运行数据，经数据预处理后，形成初始数据集矩阵； (2)变压器负载特征提取，根据搜集的变压器记录所包含的原始数据信息、负载率强度信息、时间变化信息，并提取平均负载率、波动负载率和趋势负载率反映变压器经济运行规律的三个变量，作为变压器经济运行状况的特征变量； (3)负载特征指标的计算，根据原始数据和特征指标公式，经过计算处理得出平均负载率、波动负载率、趋势负载率相应的值； (4)变压器聚类分群，结合变压器记录信息形成变压器负载特征样本，以平均负载率、波动负载率、趋势负载率作为聚类变量，采用改进K-Medoids聚类算法对特征样本进行聚类分群，选择参数距离函数Euclidean Distance，选择合适的最大迭代次数、聚类数和种子数，最后得到聚类分群结果； (5)分群结果特征分析，结合日常人工运维经验，对聚类分群结果进特征行分析，得出变压器经济运行特征分析结果以及相关建议。
2.根据权利要求1所述的变压器经济运行特征分析方法，其特征在于，所述特征指标公式是在变压器负载率公式(I)基础上得出的变压器平均负载率、波动负载率、趋势负载率计算公式(2)~(4):
3.根据权利要求1所述的变压器经济运行特征分析方法，其特征在于，所述变压器聚类分群的聚类数为12。
【文档编号】G06Q10/04GK103793756SQ201410022144
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】陈俊, 何艺, 刘路, 张良均, 曾博, 秦丽娟, 韩帅, 李刚, 刘名军, 陈俊德, 樊哲 申请人:广西电网公司电力科学研究院, 从兴技术有限公司