【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电变压器损耗评估，特别是涉及一种配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法。
技术介绍
1、配电变压器损耗是配电网损耗的主要组成部分，可通过计算配电变压器功率损耗判断其运行状态，掌握其供电效率。通过安装在配电变压器二次侧的台区智能融合终端可实时获取电压、电流、有功、无功等量测信息，并可进一步计算配电变压器的实时功率损耗。为验证上述计算方法的有效性和准确性，需要搭建仿真模型，在相同运行环境下，比较计算值与仿真值的差异。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，能够对配电变压器损耗计算方法进行验证。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，包括以下步骤：
3、在simulink仿真工具中选择三相双绕组变压器模型，并对所述三相双绕组变压器模型进行设置；
4、通过空载实验仿真模型和短路实验仿真模型验证所述三相双绕组变压器模型；
5、在验证通过后，基于所述三相双绕组变压器模型建立功率损耗仿真模型，并基于所述功率损耗仿真模型得到配电变压器的功率损耗仿真值；
6、将待验证算法计算得到的功率损耗计算值与所述功率损耗仿真值进行比较，验证所述待验证算法的准确性。
7、所述对所述三相双绕组变压器模型进行设置包括基本情况设置和绕组参数设置；所述基本情况设置用于设置所述三相双绕组
8、所述绕组参数设置时，将所述三相双绕组变压器模型的额定容量和频率分别对应所述配电变压器的铭牌参数上的额定容量sn和系统频率f，将所述三相双绕组变压器模型的一次线电压对应所述配电变压器的铭牌参数上的一次侧额定电压u1n；将所述三相双绕组变压器模型的一次绕组电阻r1设置为其中，pk为所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗；将所述三相双绕组变压器模型的一次侧电感量l1设置为其中，uk％为所述配电变压器的铭牌参数上的短路电压百分比；将所述三相双绕组变压器模型的二次线电压对应所述配电变压器的铭牌参数上的二次侧额定电压u2n；将所述三相双绕组变压器模型的二次绕组电阻r2设置为其中，k为所述配电变压器变比，表示为：将所述三相双绕组变压器模型的二次侧电感量l2设置为将所述三相双绕组变压器模型的励磁电阻rm设置为其中，p0为所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗；将所述三相双绕组变压器模型的励磁电感量lm设置为其中，i0％为所述配电变压器的铭牌参数上的空载电流百分比。
9、所述空载实验仿真模型为在所述三相双绕组变压器模型一次侧设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在验证时，在所述三相双绕组变压器模型一次侧施加额定电压，在所述三相双绕组变压器模型二次侧开路，验证所述功率计算模块计算出的输出功率是否与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗相同，当所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗相同，则空载实验验证通过。
10、所述短路实验仿真模型为在所述三相双绕组变压器模型一次侧设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在验证时，在所述三相双绕组变压器模型一次侧施加额定电压与短路电压百分比的乘积，在所述三相双绕组变压器模型二次侧短路，验证所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗是否相同，当所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗相同，则短路实验验证通过。
11、所述基于所述三相双绕组变压器模型建立功率损耗仿真模型，并基于所述功率损耗仿真模型得到配电变压器的功率损耗仿真值，具体为：在所述三相双绕组变压器模型的一次侧和二次侧分别设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在仿真时，在所述三相双绕组变压器模型的一次侧施加额定电压，在所述三相双绕组变压器模型的二次侧配置负荷，通过一次侧的功率计算模块和二次侧的功率计算模块得到功率值，再使用求和模块计算一次侧功率值与二次侧功率值之间的有功差值和无功差值，所述有功差值为配电变压器的有功损耗仿真值，无功差值为配电变压器的无功损耗仿真值。
12、将所述三相双绕组变压器模型的二次侧的三相电压电流测量模块采集的三相电压电流数据和二次侧配置的负荷的功率角模拟台区智能融合终端的量测值，所述待验证算法基于所述量测值计算得到功率损耗计算值。
13、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法的步骤。
14、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法的步骤。
15、有益效果
16、由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术提出simulink环境下的配电变压器模块参数配置方法，并通过搭载空载实验和短路实验环境证明参数配置的准确性。基于上述经过验证的配电变压器模块，搭建配电变压器运行环境，得到配电变压器的功率损耗仿真值。以仿真系统的相关数据模拟台区智能融合终端量测值，代入配电变压器功率损耗计算方法，比较相同运行环境下的算法结果和仿真结果的差异，从而验证所提算法的有效性。
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1.一种配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，所述对所述三相双绕组变压器模型进行设置包括基本情况设置和绕组参数设置；所述基本情况设置用于设置所述三相双绕组变压器模型的一次侧绕组和二次侧绕组的连接方式、铁芯类型和测量值；所述绕组参数设置为基于配电变压器的铭牌参数对所述三相双绕组变压器模型的绕组参数进行设置。
3.根据权利要求2所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，所述绕组参数设置时，将所述三相双绕组变压器模型的额定容量和频率分别对应所述配电变压器的铭牌参数上的额定容量SN和系统频率f，将所述三相双绕组变压器模型的一次线电压对应所述配电变压器的铭牌参数上的一次侧额定电压U1N；将所述三相双绕组变压器模型的一次绕组电阻R1设置为其中，Pk为所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗；将所述三相双绕组变压器模型的一次侧电感量L1设置为其中，Uk％为所述配电变压器的铭牌参数上的短路电压百分比；将所述三相双绕组变压
4.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，所述空载实验仿真模型为在所述三相双绕组变压器模型一次侧设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在验证时，在所述三相双绕组变压器模型一次侧施加额定电压，在所述三相双绕组变压器模型二次侧开路，验证所述功率计算模块计算出的输出功率是否与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗相同，当所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗相同，则空载实验验证通过。
5.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，所述短路实验仿真模型为在所述三相双绕组变压器模型一次侧设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在验证时，在所述三相双绕组变压器模型一次侧施加额定电压与短路电压百分比的乘积，在所述三相双绕组变压器模型二次侧短路，验证所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗是否相同，当所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗相同，则短路实验验证通过。
6.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，所述基于所述三相双绕组变压器模型建立功率损耗仿真模型，并基于所述功率损耗仿真模型得到配电变压器的功率损耗仿真值，具体为：在所述三相双绕组变压器模型的一次侧和二次侧分别设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在仿真时，在所述三相双绕组变压器模型的一次侧施加额定电压，在所述三相双绕组变压器模型的二次侧配置负荷，通过一次侧的功率计算模块和二次侧的功率计算模块得到功率值，再使用求和模块计算一次侧功率值与二次侧功率值之间的有功差值和无功差值，所述有功差值为配电变压器的有功损耗仿真值，无功差值为配电变压器的无功损耗仿真值。
7.根据权利要求6所述的配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法，其特征在于，将所述三相双绕组变压器模型的二次侧的三相电压电流测量模块采集的三相电压电流数据和二次侧配置的负荷的功率角模拟台区智能融合终端的量测值，所述待测算法基于所述量测值计算得到功率损耗计算值。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一所述配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述配电变压器功率损耗计算Simulink仿真验证方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，其特征在于，所述对所述三相双绕组变压器模型进行设置包括基本情况设置和绕组参数设置；所述基本情况设置用于设置所述三相双绕组变压器模型的一次侧绕组和二次侧绕组的连接方式、铁芯类型和测量值；所述绕组参数设置为基于配电变压器的铭牌参数对所述三相双绕组变压器模型的绕组参数进行设置。
3.根据权利要求2所述的配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，其特征在于，所述绕组参数设置时，将所述三相双绕组变压器模型的额定容量和频率分别对应所述配电变压器的铭牌参数上的额定容量sn和系统频率f，将所述三相双绕组变压器模型的一次线电压对应所述配电变压器的铭牌参数上的一次侧额定电压u1n；将所述三相双绕组变压器模型的一次绕组电阻r1设置为其中，pk为所述配电变压器的铭牌参数上的短路损耗；将所述三相双绕组变压器模型的一次侧电感量l1设置为其中，uk％为所述配电变压器的铭牌参数上的短路电压百分比；将所述三相双绕组变压器模型的二次线电压对应所述配电变压器的铭牌参数上的二次侧额定电压u2n；将所述三相双绕组变压器模型的二次绕组电阻r2设置为其中，k为所述配电变压器变比，表示为将所述三相双绕组变压器模型的二次侧电感量l2设置为将所述三相双绕组变压器模型的励磁电阻rm设置为其中，p0为所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗；将所述三相双绕组变压器模型的励磁电感量lm设置为其中，i0％为所述配电变压器的铭牌参数上的空载电流百分比。
4.根据权利要求1所述的配电变压器功率损耗计算simulink仿真验证方法，其特征在于，所述空载实验仿真模型为在所述三相双绕组变压器模型一次侧设置三相电压电流测量模块和功率计算模块，在验证时，在所述三相双绕组变压器模型一次侧施加额定电压，在所述三相双绕组变压器模型二次侧开路，验证所述功率计算模块计算出的输出功率是否与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗相同，当所述功率计算模块计算出的输出功率与所述配电变压器的铭牌参数上的空载损耗...
【专利技术属性】
技术研发人员：林佳颖，王鹏，郭屾，张冀川，谭传玉，秦四军，张治明，张明宇，姚志国，吕琦，孙浩洋，张永芳，
申请(专利权)人：国网上海能源互联网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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