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

背景技術：

1、在晝夜負載變化幅度較大的城市商業(yè)區(qū)、開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)及季節(jié)性負載變化幅度較大的農(nóng)村，配電變壓器在帶載較少的時段就會出現(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)配電變壓器國標規(guī)定的空、負載損耗參數(shù)，計算出變壓器處于大、小兩種容量電能損耗相等的臨界點，當負載低壓此臨界點時切換為小容量運行，大于此臨界點時切換為大容量運行，國標中變壓器的空載損耗，是輸入電壓為額定值，變壓器空載時對應的損耗值，負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，線圈流過額定電流時，對應測定的損耗值，基于此種情況，在計算臨界點時，默認變壓器空載損耗不變，變壓器實際負載損耗根據(jù)負載率平方關系變化。

3、但在上述過程中，配電變壓器在實際運行時，變壓器的輸入電壓實際是實時變化的，而變壓器線圈的溫度也不會在參考溫度下運行，這同環(huán)境溫度及變壓器的散熱情況均有關，這就決定了變壓器調(diào)容點選擇并不準確，導致不能達到理想的節(jié)能效果，也就是說，降低了變壓器的調(diào)容準確性和調(diào)容精度。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術的目的在于至少提供一種單相調(diào)容變壓器的控制方法、裝置及電子設備，以實時計算的實際空載損耗和負載損耗為依據(jù)，決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準節(jié)能的問題，提高變壓器調(diào)容精度。

2、本技術主要包括以下幾個方面：

3、第一方面，本技術實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)生的實時電力數(shù)據(jù)，實時電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運行過程中的實時輸入和實時輸出；根據(jù)實時電力數(shù)據(jù)，計算單相調(diào)容變壓器對應的空載損耗和負載損耗；根據(jù)空載損耗和負載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對應的目標調(diào)容指令；控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開關執(zhí)行目標調(diào)容指令，以完成對單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。

4、在一種可能的實施方式中，實時電力數(shù)據(jù)包括單相調(diào)容變壓器的高壓側電壓、高壓側電流、低壓側電壓和低壓側電流，其中，通過以下公式確定單相調(diào)容變壓器對應的空載損耗：

5、

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

7、

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

9、在一種可能的實施方式中，調(diào)容指令包括降容指令和升容指令，其中，通過以下方式確定目標調(diào)容指令：?獲取單相調(diào)容變壓器當前所處的容量狀態(tài)；若單相調(diào)容變壓器當前所處的容量狀態(tài)為大容量狀態(tài)，且空載損耗大于4倍的負載損耗，則將降容指令確定為目標調(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)，且負載損耗大于4倍的空載損耗，則將升容指令確定為目標調(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、在一種可能的實施方式中，目標調(diào)容指令指示了調(diào)容開關所要執(zhí)行的目標調(diào)容動作，調(diào)容開關包括與單相調(diào)容變壓器高壓側繞組連接的高壓調(diào)容開關和與單相調(diào)容變壓器低壓側繞組連接的低壓調(diào)容開關，其中，控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開關執(zhí)行目標調(diào)容指令的步驟包括：控制高壓調(diào)容開關在高壓側電流過零點處執(zhí)行目標調(diào)容動作；控制低壓調(diào)容開關在低壓側電流過零點處執(zhí)行目標調(diào)容動作。

11、在一種可能的實施方式中，通過以下方式控制高壓調(diào)容開關在高壓側電流過零點處執(zhí)行目標調(diào)容動作：根據(jù)目標調(diào)容動作，確定所高壓調(diào)容開關對應的目標指令執(zhí)行時間，調(diào)容動作與指令執(zhí)行時間一一對應，指令執(zhí)行時間表示調(diào)容開關執(zhí)行指令響應所需時間，指令響應為調(diào)容開關從接收到目標調(diào)容指令到實際開始執(zhí)行動作的過程；獲取單相調(diào)容變壓器的高壓側電流的過零周期；若確定目標指令執(zhí)行時間小于或者等于過零周期，則從高壓側電流的過零時間開始，經(jīng)第一目標時間后執(zhí)行指令響應，第一目標時間為過零周期與目標指令執(zhí)行時間之間的差值；若確定目標指令執(zhí)行時間大于過零周期，則從高壓側電流的過零時間開始，經(jīng)第二目標時間后執(zhí)行指令響應，第二目標時間為兩倍的過零周期與目標指令執(zhí)行時間之間的差值。

12、在一種可能的實施方式中，在生成目標調(diào)容指令的過程中，方法還包括：確定單相調(diào)容變壓器當前所處的容量狀態(tài)是否為小容量狀態(tài)；在單相調(diào)容變壓器當前所處的容量狀態(tài)為小容量狀態(tài)時，執(zhí)行以下處理：若確定高壓側電流小于或者等于單相調(diào)容變壓器對應的小容量額定電流，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)行升容指令生成過程：設置單相調(diào)容變壓器為待升容狀態(tài)，并累計單相調(diào)容變壓器處于待升容狀態(tài)的持續(xù)時間，若待升容狀態(tài)的持續(xù)時間大于升容延遲時間設定值，則生成升容指令；若確定高壓側電流大于變壓器小容量額定電流，且高壓側電流小于高壓調(diào)容開關對應的最大可切換電流，則按照升容延遲時間和電流成反比的反時限關系，改變升容延遲時間；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間設定值執(zhí)行升容指令生成過程。

13、在一種可能的實施方式中，方法還包括：檢測低壓側電壓是否小于預設欠壓保護值；若確定低壓側電壓小于預設欠壓保護值，則閉鎖調(diào)容開關執(zhí)行調(diào)容指令；檢測高壓側電流是否大于高壓調(diào)容開關對應的最大可切換電流；若確定高壓側電流大于高壓調(diào)容開關對應的最大可切換電流，則確定單相調(diào)容變壓器發(fā)生短路，閉鎖調(diào)容開關執(zhí)行調(diào)容指令。

14、在一種可能的實施方式中，實時電力數(shù)據(jù)通過四象限有功及無功檢測功能采集，其中，方法還包括：若計算出的空載損耗和/或負載損耗為負值，則對空載損耗和/或負載損耗取絕對值，利用處理后的空載損耗和負載損耗，生成目標調(diào)容指令。

15、第二方面，本技術實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)生的實時電力數(shù)據(jù)，實時電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運行過程中的實時輸入和實時輸出；計算模塊，用于根據(jù)實時電力數(shù)據(jù)，計算單相調(diào)容變壓器對應的空載損耗和負載損耗；生成模塊，用于根據(jù)空載損耗和負載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對應的目標調(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)容開關執(zhí)行目標調(diào)容指令，以完成對單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。

16、第三方面，本技術實施例還提供一種電子設備，包括：處理器、存儲器和總線，存儲器存儲有處理器可執(zhí)行的機器可讀指令，當電子設備運行時，處理器與存儲器之間通過總線進行通信，機器可讀指令被處理器運行時執(zhí)行上述第一方面或第一方面中任一種可能的實施方式中的單相調(diào)容變壓器方法的步驟。

17、本技術實施例提供的一種單相調(diào)容變壓器的控制方法、裝置及電子設備，方法包括：采集單相調(diào)容變壓器產(chǎn)生的實時電力數(shù)據(jù)，實時電力數(shù)據(jù)反映了單相調(diào)容變壓器在運行過程中的實時輸入和實時輸出；根據(jù)實時電力數(shù)據(jù)，計算單相調(diào)容變壓器對應的空載損耗和負載損耗；根據(jù)空載損耗和負載損耗，生成與單相調(diào)容變壓器對應的目標調(diào)容指令；控制單相調(diào)容變壓器內(nèi)的調(diào)容開關執(zhí)行目標調(diào)容指令，以完成對單相調(diào)容變壓器容量的切換控制。本技術以實時計算的實際空載損耗和負載損耗為依據(jù)，決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準節(jié)能的問題，提高變壓器調(diào)容精度。

18、本技術有益之處在于：

19、（1）可在線實時檢測變壓器實際空載損耗和負載損耗數(shù)值，根據(jù)實時計算的空載損耗和負載損耗值作為判據(jù)決定變壓器是否需要調(diào)容，從根本上解決變壓器精準節(jié)能的問題。

20、（2）控制調(diào)容開關在電流過零點開始切換，使調(diào)容開關動作時電弧最小，最大限度地提高了調(diào)容開關動作壽命。

21、（3）變壓器升容指令延時時間設計為反時限特性，可以使變壓器及時轉為大容量運行，減少變壓器過載時間內(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，對調(diào)容開關實時升、降容指令閉鎖，避免調(diào)容開關卡滯及開關損壞。

23、為使本技術的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。