專利名稱：一種配電變壓器經(jīng)濟運行控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種配電變壓器經(jīng)濟運行的控制方法，屬配電變壓器運行技術領域。
背景技術：
變壓器在電力系統(tǒng)中承擔著傳輸電能的作用，變壓器是應用廣泛的電氣設備之一。一般來說，從發(fā)電、供電一直到用電需要經(jīng)過3飛次變壓過程，根據(jù)國內外的統(tǒng)計數(shù)字，運行變壓器的容量通常是發(fā)電容量的Γ7倍，是運行電機容量的51倍，變壓器在變壓和傳遞功率的過程中，自身要產(chǎn)生有功和無功損耗，變壓器雖然在電氣設備中是屬于效率最高的設備之一，然而由于變壓器的總臺數(shù)多、總容量大，在電力系統(tǒng)中的各種電氣設備(包括發(fā)電機、變壓器、電力線路、電動機等)中，變壓器損耗約占電力系統(tǒng)線損50%左右，而在農電系統(tǒng)中要占到60-70%，其總的電能損耗已約占發(fā)電量的10%左右。這對于全國來說，意味著全 年變壓器總的經(jīng)濟損耗相當于一個較大電力系統(tǒng)的發(fā)電量。因此，設法降低變壓器電能損耗，已成為變壓器制造廠商和發(fā)、供、用電部門共同關注的問題。降低變壓器電能損耗的主要途徑有兩個方面，一是對高能耗變壓器進行更新與改造、開發(fā)節(jié)能變壓器以降低變壓器自身的總損耗，二是實行變壓器的經(jīng)濟運行以提高變壓器的運行效率。前幾年，經(jīng)過全國上下的城市電網(wǎng)、農村電網(wǎng)改造工程，供、用電部門已經(jīng)基本上更換了陳舊的高能耗變壓器。但是，目前我國大部分供、用電單位的變壓器仍在自然狀態(tài)下運行，沒有采用經(jīng)濟運行方式。導致這一現(xiàn)象的原因不僅僅在于不正確傳統(tǒng)觀念的影響，也在于不合理的變壓器容量電價制度的制約。根據(jù)一些實例和多方面的科學分析可知，如果全面開展變壓器經(jīng)濟運行，至少可以節(jié)約總用電量的1%以上。因此，如果全面推行變壓器經(jīng)濟運行，不用投資或只用少量投資，全國每年就可以節(jié)電100多億kWh的電量，開展變壓器經(jīng)濟運行具有極其重要的現(xiàn)實意義。變壓器的經(jīng)濟運行計算是基于變壓器的技術參數(shù)進行的，而變壓器由于長時間的運行，設備老化和多次維修的原因，實際參數(shù)較銘牌給定的參數(shù)有較大變化。為解決目前變壓器經(jīng)濟運行分析中參數(shù)不準的問題，一種可行的方法是實時測量變壓器有功、無功、電壓等數(shù)據(jù)，通過曲線擬合計算，對變壓器參數(shù)和功率損耗負載曲線進行校核，得到符合實際情況的變壓器運行特性。實現(xiàn)變壓器的合理運行，不僅要考慮經(jīng)濟因素，使得功率損耗最小，更要考慮電網(wǎng)的安全和供電可靠性。由于變壓器所帶的負荷是不斷變化的，按照變壓器經(jīng)濟運行理論確定的變壓器運行方式不可避免要進行頻繁的切換，單純從經(jīng)濟角度考慮，雖然可以節(jié)省一些電量，但是頻繁的操作對設備的壽命和系統(tǒng)的安全造成威脅，影響系統(tǒng)的可靠性。因此如何制定合理的控制策略，最大限度減少變壓器操作次數(shù)，是能否成功實現(xiàn)變壓器經(jīng)濟運行的關鍵。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種合理的基于實際變壓器參數(shù)的配電變壓器經(jīng)濟運行的控制方法，該控制方法簡單、快速，可以有效的控制倒閘操作次數(shù)且達到可觀的節(jié)電效果。本方法采用負荷預測及變壓器實際參數(shù)相結合的方法，在考慮電網(wǎng)安全以及避免變壓器、開關等電力設備頻繁操作的同時，規(guī)定一天內的變壓器動作次數(shù)內以變壓器實際參數(shù)計算的綜合功率損耗最小為目標函數(shù)尋找出最優(yōu)的變壓器運行方式。本發(fā)明方法根據(jù)日負荷預測，得出整個臺區(qū)的日負荷曲線；利用變壓器實時負荷數(shù)據(jù)，以最小二乘法逼近的外推法進行曲線擬合計算，得到變壓器實際參數(shù)和功率損耗特性曲線；并在變壓器經(jīng)濟運行的原理基礎上，將一天24小時分為多個時段，每個時段選取一種運行方式，并以一天內變壓器的損耗電量最小為目標函數(shù)，得出這一天內的變壓器最優(yōu)運行方式。本發(fā)明配電變壓器經(jīng)濟運行的控制方法包括下述步驟
(1)系統(tǒng)實時采集變壓器一次、二次側有功功率Λ，Λ，無功功率I‘每間隔一段時間 一個點的記錄，記錄日負荷曲線；
(2)調用歷史日負荷曲線，利用相似日法進行負荷預測；
(3)由
權利要求
1.一種配電變壓器經(jīng)濟運行的控制方法，其特征在于，所述方法根據(jù)日負荷預測，得出整個臺區(qū)的日負荷曲線；利用變壓器實時負荷數(shù)據(jù)，以最小二乘法逼近的外推法進行曲線擬合計算，得到變壓器實際參數(shù)和功率損耗特性曲線；并在變壓器經(jīng)濟運行的原理基礎上，將一天24小時分為多個時段，每個時段選取一種運行方式，并以一天內變壓器的損耗電量最小為目標函數(shù)，得出這一天內的變壓器最優(yōu)運行方式； 所述方法包括以下步驟 (1)系統(tǒng)實時采集變壓器一次、二次側有功功率Λ，Λ，無功功率I‘每間隔一段時間一個點的記錄，記錄日負荷曲線； (2)調用歷史日負荷曲線，利用相似日法進行負荷預測；
2.根據(jù)權利要求I所述的一種配電變壓器經(jīng)濟運行控制方法，其特征在于規(guī)定一天的倒閘操作次數(shù)以變壓器的實際參數(shù)計算總綜合功率損耗最小的經(jīng)濟運行控制方法，同樣適用于以有功功率損耗和無功功率損耗最小為目標函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種配電變壓器經(jīng)濟運行控制方法。所述方法根據(jù)日負荷預測，得出整個臺區(qū)的日負荷曲線；利用變壓器實時負荷數(shù)據(jù)，以最小二乘法逼近的外推法進行曲線擬合計算，得到變壓器實際參數(shù)和功率損耗特性曲線；并在變壓器經(jīng)濟運行的原理基礎上，將一天24小時分為多個時段，每個時段選取一種運行方式，并以一天內變壓器的損耗電量最小為目標函數(shù)，得出這一天內的變壓器最優(yōu)運行方式。本發(fā)明方法在保證電網(wǎng)的安全和供電可靠性的前提下，最大限度地降低了變壓器自身的綜合損耗，解決了變壓器投切時機的選取問題；也延長了變壓器、開關等設備的使用壽命。本發(fā)明適用于配電變壓器經(jīng)濟運行控制。
文檔編號H02J13/00GK102969787SQ201210363210
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者辛建波, 黃瑤, 李正天 申請人:江西省電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司