一种变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种变电站主要站用负荷用电实用模型 建模方法。
【背景技术】
[0002] 线损是衡量电量损失大小的重要指标，也是国家对电网公司的主要考核指标之 一。线损包括线路损耗和变电站损耗，目前对于线路损耗的研宄已经比较成熟，但是变电站 引起的损耗却研宄不多。变电站中设备多样、启停频繁，需要消耗大量的电量，但是变电站 中部分设备如断路器、隔离开关等设备耗电量固定且用电规律难以研宄，而主变冷却系统、 空调系统等主要站用负荷数量多、额定功率大，其用电量占站用电量比例很大。所以为了减 小线损以及充分挖掘变电站节电潜力，对变电站站用负荷尤其是主要站用负荷用电量进行 研宄是非常必要的。
[0003]目前国内外对变电站站用负荷用电量的研宄大部分都只集中在站用负荷整体用 电量研宄上，而没有细分用电模块，更缺乏对变电站主要站用负荷模块用电量进行具体细 致的分析，难以实现变电站精细化计算与管理的目标。为了获取变电站中各负荷模块用电 量通常做法是对各负荷模块用电量进行测量，但是主要站用负荷在变电站中分布很广且主 变冷却系统、空调等负荷受环境等因素的影响很大，一方面测量工作大且结果很难做到精 确化，另一方面在实际工程中有时需要研宄多个变电站的用电情况，此时对每个变电站均 进行测量意义不大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种变电站主要站用负荷用 电实用模型建模方法。
[0005] 本发明的目的通过以下的技术方案实现：
[0006] -种变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，包含以下顺序的步骤：
[0007]S1、对站用负荷进行模块分解；
[0008]S2、根据近几年站用负荷每个月份用电量情况将一年站用负荷用电量分为若干个 阶段；
[0009]S3、统计变电站主要站用负荷的类型、安装位置、数量、额定功率、运行规律，分别 形成主要站用负荷分布表；
[0010]S4、对变电站中不同安装位置的照明系统、空调系统依据运行电规律以及用途进 行分类；
[0011]S5、结合负荷运行规律及各影响因素对主要站用负荷用电量的影响程度，获取各 阶段主要站用负荷的日平均工作时间；
[0012]S6、利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量。
[0013] 所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，具体包含以下顺序的步骤：
[0014]A、将站用负荷分解为7大模块：空调系统、照明系统、主变冷却系统、场动力电源 系统、直流电源系统、UPS电源系统、通信电源系统；
[0015] B、、根据近几年站用负荷每个月份用电量情况将一年站用负荷用电量分为若干个 阶段；
[0016] C、统计变电站主要站用负荷的类型、安装位置、数量、额定功率、运行规律，分别形 成主要站用负荷分布表；所述的主要站用负荷为主变冷却系统、空调系统、照明系统；其中 空调系统、主变冷却系统用电量受外界温度的影响较大，而其他负荷用电量受外界温度影 响小；主变冷却系统、空调系统、照明系统这些负荷特点是额定功率大、数量多、用电量大、 节电潜力大，而其他站用负荷特点是用电量较为固定且用电量少、节电潜力小，所以主变冷 却系统、空调系统、照明系统被称作为主要站用负荷。
[0017] D、依据负荷运行规律以及用途，对变电站不同安装位置的照明系统、空调系统分 别进行分类；而变电站中主变冷却系统由于安装位置、运行规律、用途往往相同，所以不需 要对该负荷进行分类；
[0018] E、结合负荷运行规律及各影响因素对主要站用负荷用电量的影响程度，获取各阶 段主要站用负荷的日平均工作时间；
[0019] F、利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量。
[0020] 所述步骤S2或步骤B具体为：将一年中用电量基本相似的月份归为同一个阶段， 由此将一年站用负荷用电量分为若干个阶段。
[0021] 步骤S3中，所述照明系统、空调系统、主变冷却系统分布表包含以下信息：负荷类 型、安装位置、数量、额定功率、运行规律。
[0022] 所述的照明系统、空调系统运行规律包括：常年开启、巡检时手动开启、所有上班 时间均开启、部分上班时间开启、夜间开启；
[0023] 主变冷却系统运行规律包括：强迫油循环风冷变压器，在上层油温55°C时开启风 扇，在油温为65°C时开启油泵；自然循环风冷变压器，在上层油温55°C时开启风扇，45°C时 停止风扇。
[0024] 步骤S5或步骤E中，所述主要站用负荷日平均工作时间是指负荷工作在额定功率 下的日等效工作时间，该时间与主要站用负荷运行规律及外界影响因素有关。
[0025] 所述的步骤F具体为：利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量，其 中空调和照明负荷模块每个阶段日用电量计算公式均为：
【主权项】
1. 一种变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于，包含以下顺序的步 骤： 51、 对站用负荷进行模块分解； 52、 根据近几年站用负荷每个月份用电量情况将一年站用负荷用电量分为若干个阶 段； 53、 统计变电站主要站用负荷的类型、安装位置、数量、额定功率、运行规律，分别形成 主要站用负荷分布表； 54、 对变电站中不同安装位置的照明系统、空调系统依据运行电规律以及用途进行分 类； 55、 结合负荷运行规律及各影响因素对主要站用负荷用电量的影响程度，获取各阶段 主要站用负荷的日平均工作时间； 56、 利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量。
2. 根据权利要求1所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 所述步骤S2具体为：将一年中用电量基本相似的月份归为同一个阶段，由此将一年站用负 荷用电量分为若干个阶段。
3. 根据权利要求1所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 步骤S5中，所述主要站用负荷日平均工作时间是指负荷工作在额定功率下的日等效工作 时间，该时间与主要站用负荷运行规律及外界影响因素有关。
4. 根据权利要求1所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 具体包含以下顺序的步骤： A、 将站用负荷分解为7大模块：空调系统、照明系统、主变冷却系统、场动力电源系统、 直流电源系统、UPS电源系统、通信电源系统； B、 根据近几年站用负荷每个月份用电量情况将一年站用负荷用电量分为若干个阶 段； C、 统计变电站主要站用负荷的类型、安装位置、数量、额定功率、运行规律，分别形成主 要站用负荷分布表；所述的主要站用负荷为主变冷却系统、空调系统、照明系统； D、 依据负荷运行规律以及用途，对变电站不同安装位置的照明系统、空调系统分别进 行分类；而变电站中主变冷却系统由于安装位置、运行规律、用途往往相同，所以不需要对 该负荷进行分类； E、 结合负荷运行规律及各影响因素对主要站用负荷用电量的影响程度，获取各阶段主 要站用负荷的日平均工作时间； F、 利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量。
5. 根据权利要求4所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 所述步骤B具体为：将一年中用电量基本相似的月份归为同一个阶段，由此将一年站用负 荷用电量分为若干个阶段。
6. 根据权利要求4所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 步骤C中，所述照明系统、空调系统、主变冷却系统分布表包含以下信息：负荷类型、安装位 置、数量、额定功率、运行规律。
7. 根据权利要求6所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 所述的照明系统、空调系统运行规律包括：常年开启、巡检时手动开启、所有上班时间均开 启、部分上班时间开启、夜间开启； 主变冷却系统运行规律包括：强迫油循环风冷变压器，在上层油温55°C时开启风扇， 在油温为65°C时开启油泵；自然循环风冷变压器，在上层油温55°C时开启风扇，45°C时停 止风扇。
8. 根据权利要求4所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 步骤E中，所述主要站用负荷日平均工作时间是指负荷工作在额定功率下的日等效工作时 间，该时间与主要站用负荷运行规律及外界影响因素有关。
9. 根据权利要求4所述的变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于， 所述的步骤F具体为：利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量，其中空调和 照明负荷模块每个阶段日用电量计算公式均为：
式中，Wi是指若干阶段中某一阶段照明或者空调系统日平均用电量；n是指照明或者空 调系统依据运行规律及用途被分为的类别数；Pi是指第i类照明或者空调系统的额定总功 率，是指第i类照明或者空调在某一阶段日平均工作小时数，s是指第i类照明或者空调 系统中包含的额定功率不同的灯具或者空调类别数，P」是指第j种灯具或者空调的额定功 率，是指第j种额定功率的灯具或者空调数量； 主变冷却系统负荷模块用电量计算公式为：
式中，W2是指若干阶段中某一阶段主变冷却系统日平均用电量，P是主变冷却系统总额 定功率，T是某一阶段主变冷却系统日平均工作时间，m指所研宄变电站包含的不同额定功 率的主变冷却系统类别数，pk是指第k种主变冷却系统额定功率，nk是指第k种主变冷却 系统的数量。
【专利摘要】本发明公开了一种变电站主要站用负荷用电实用模型建模方法，其特征在于，包含以下步骤：对站用负荷进行模块分解；根据近几年站用负荷每个月份用电量情况将一年站用负荷用电量分为若干个阶段；统计变电站主要站用负荷的类型、安装位置、数量、额定功率、运行规律，分别形成主要站用负荷分布表；对变电站中不同安装位置的照明系统、空调系统依据运行规律以及用途进行分类；结合负荷运行规律及各影响因素对主要站用负荷用电量的影响程度，获取各阶段主要站用负荷的日平均工作时间；利用电量计算公式计算各主要站用负荷模块的用电量。本发明的建模方法，能够快速的计算各主要站用负荷模块用电量大小，在实际工程中很强的实用价值。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104809337
【申请号】CN201510179609
【发明人】欧阳森, 耿红杰, 郜幔幔
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月15日