變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(共11頁)

1、PAGE 11目 錄1兩臺(tái)(lin ti)雙繞組變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行21.1 臨界(ln ji)負(fù)載的計(jì)算方法21.2 多時(shí)段的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行61.3 實(shí)列分析(fnx)81 兩臺(tái)(lin ti)雙繞組變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行1.1 臨界(ln ji)負(fù)載的計(jì)算方法首先我們(w men)先對(duì)一些變量進(jìn)行注釋： QUOTE * MERGEFORMAT 空載綜合損耗， QUOTE * MERGEFORMAT , QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 額定負(fù)載綜合損耗， QUOTE * MERGEFORMAT ， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE *

2、MERGEFORMAT 變壓器負(fù)載容量， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 變壓器的額定容量， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 空載有功損耗， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 空載損耗， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 空載無功損耗， QUOTE * MERGEFORMAT ， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 短路無功損耗， QUOTE * MERGEFORM

3、AT ， QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 空載電流，常用百分比 QUOTE * MERGEFORMAT 表示 QUOTE * MERGEFORMAT 短路阻抗，常用百分比 QUOTE * MERGEFORMAT 表示 QUOTE * MERGEFORMAT 無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量， QUOTE * MERGEFORMAT ，通常 QUOTE * MERGEFORMAT 取0.01 QUOTE * MERGEFORMAT 設(shè)有兩臺(tái)變壓器A、B，其綜合損耗為： QUOTE * MERGEFORMAT QUOTE * MERGEFORMAT 則變壓器A單獨(dú)(dn

4、d)運(yùn)行轉(zhuǎn)B單獨(dú)(dnd)運(yùn)行的臨界負(fù)載 （1-1）由此方法可以算出兩臺(tái)變壓器的臨界負(fù)載，從而確定(qudng)何時(shí)來轉(zhuǎn)換變壓器的運(yùn)行方式。下面我們舉例來說明：例1；某變電所有兩臺(tái)變壓器其參數(shù)如表1所示，對(duì)A、B兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行判定。表1-1 A、B變壓器參數(shù)求解得出： QUOTE * MERGEFORMAT =3.4kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =61.9kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =5kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =109.8kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =2.42kVA； QUOTE * MERG

5、EFORMAT =14.68kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =4.02kVA； QUOTE * MERGEFORMAT =24.24kVA；由式（1-1）可求得由A變壓器單獨(dú)運(yùn)行轉(zhuǎn)B變壓器單獨(dú)運(yùn)行的臨界負(fù)載 QUOTE * MERGEFORMAT =433kVA。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按功率特性判定(pndng)如下：當(dāng) QUOTE * MERGEFORMAT 433kVA時(shí)，選用(xunyng)A變壓器運(yùn)行(ynxng)更經(jīng)濟(jì)。當(dāng) QUOTE * MERGEFORMAT 433kVA時(shí)，選用A變壓器運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。這是兩臺(tái)變壓器之間的判斷，現(xiàn)在我們來看看負(fù)載上升時(shí)用兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的

6、方法。設(shè)兩臺(tái)容量不同的變壓器A、B，變壓器A的容量小于變壓器B的容量，其負(fù)載分配系數(shù)為： QUOTE * MERGEFORMAT （1-2） QUOTE * MERGEFORMAT （1-3）并列運(yùn)行的綜合功率損耗為：（1）A變壓器單獨(dú)運(yùn)行轉(zhuǎn)B變壓器單獨(dú)運(yùn)行的臨界負(fù)載為：（2）A變壓器單獨(dú)運(yùn)行轉(zhuǎn)A、B兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的臨界負(fù)載為： QUOTE * MERGEFORMAT (1-4)（3）B變壓器單獨(dú)運(yùn)行轉(zhuǎn)A、B兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的臨界負(fù)載為： QUOTE * MERGEFORMAT （1-5）圖1-1變壓器綜合(zngh)功率損耗曲線例2；如例1中兩臺(tái)變壓器滿足并列(bngli)運(yùn)行條件，對(duì)

7、變壓器A、B經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件進(jìn)行(jnxng)判定。由式（4）可求得B轉(zhuǎn)A、B變壓器并列運(yùn)行的臨界負(fù)載為 QUOTE * MERGEFORMAT 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知：當(dāng) QUOTE * MERGEFORMAT 時(shí)，選用A變壓器運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)；當(dāng) QUOTE * MERGEFORMAT 時(shí)，選用B變壓器運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)；當(dāng) QUOTE * MERGEFORMAT 時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。如表2所示：表1-2 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)載區(qū)間方式A單臺(tái)運(yùn)行B單臺(tái)運(yùn)行AB并列運(yùn)行負(fù)載S/kVA04334331169116930001.2 多時(shí)段的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要目的是為了給調(diào)度(diod)決策提供科學(xué)的

8、依據(jù)。調(diào)度人員做運(yùn)行方式?jīng)Q策的依據(jù)是某負(fù)荷點(diǎn)一段時(shí)間內(nèi)的負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果。在實(shí)際工作中，調(diào)度工作需要確定的是某一負(fù)荷點(diǎn)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi) (一天(y tin)，一周等)變壓器運(yùn)行方式的優(yōu)化組合方案(fng n)，使該時(shí)間段內(nèi)，整個(gè)變電站的功率損耗最小。由于變電站的運(yùn)行方式不能頻繁變化，同時(shí)相鄰兩次運(yùn)行方式的變化需要一定間隔時(shí)間。這就要求做決策的時(shí)候，不僅要在每一個(gè)階段選擇最優(yōu)的運(yùn)行方式，而且在整個(gè)的時(shí)間段內(nèi)，要保證決策的最優(yōu)。因此，各個(gè)階段的決策的選取不是任意確定的，不能簡單的選取本階段的最佳的運(yùn)行方式，它依賴于當(dāng)前面臨的狀態(tài)的選擇，又影響以后的狀態(tài)的選取。這就使得多時(shí)段變壓器運(yùn)行方式優(yōu)化調(diào)度方案的

9、確定變成一個(gè)較復(fù)雜的多階段的決策問題。在實(shí)際運(yùn)行中, 一個(gè)變電所的負(fù)荷因負(fù)載性質(zhì)不同隨時(shí)間有明顯的變化規(guī)律。若完全根據(jù)負(fù)荷變化,在經(jīng)過最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，頻繁地切換變壓器選擇經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，這對(duì)變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行、變壓器及開關(guān)的使用壽命都有負(fù)面影響。為了兼顧以上2個(gè)因素，本文提出的時(shí)段控制法可根據(jù)短期負(fù)荷預(yù)報(bào)值，設(shè)置變壓器的動(dòng)作次數(shù)限制，即可提前分配變壓器投切次數(shù)。通過負(fù)荷預(yù)測，得到1天48點(diǎn)(每隔30min 取1點(diǎn)數(shù)據(jù))的負(fù)荷預(yù)測值。為了對(duì)負(fù)荷預(yù)報(bào)結(jié)果構(gòu)成的一組數(shù)列x=x(0)， x(1)，x(47)進(jìn)行比較分析，首先定義規(guī)則如下：a.當(dāng)x(i+1)-x(i)(Xmax-Xmin)/48時(shí)

10、，值M為1，表示(biosh)負(fù)荷上升；b.當(dāng)|x(i+1)-x(i)|(Xmax-Xmin)/48時(shí)，值M為0，表示(biosh)負(fù)荷不變；c.當(dāng)x(i+1)-x(i)0且y(i+1)=0時(shí)，令y(i+1)的值和y(i)的值一致；b.當(dāng)y(i)-y(i-1)+y(i+1)-y(i)=4時(shí)，令y(i)的值和y(i-1),y(i+1)的值一致。處理波動(dòng)后，負(fù)荷的劃分情況如圖1-4所示。圖1-4負(fù)荷的劃分情況由圖3可看出，全天負(fù)荷可以劃分為3個(gè)時(shí)段(“時(shí)刻n”表示從第“n”點(diǎn)到第“n+1”點(diǎn)之間的時(shí)間段)：時(shí)刻1542，負(fù)荷上升時(shí)段；時(shí)刻011和時(shí)刻4647，負(fù)荷下降；時(shí)刻1214和時(shí)刻4345，

11、負(fù)荷不變。在負(fù)荷上升時(shí)段1542內(nèi)，負(fù)荷高于臨界負(fù)荷值時(shí)，允許投入備用變壓器1次， 此時(shí)段內(nèi)不再退出；在負(fù)荷下降時(shí)段內(nèi)，負(fù)荷低于臨界負(fù)荷值時(shí)，允許退出備用變壓器1次，此時(shí)段內(nèi)不再投入；在負(fù)荷不變時(shí)刻內(nèi)，負(fù)荷值等于臨界值，變壓器依照負(fù)荷發(fā)展趨勢，判斷是否改變運(yùn)行狀態(tài)，若需要改變， 此時(shí)段內(nèi)僅允許投入或退出1次。根據(jù)以上的控制方法，變壓器每天的分、合操作次數(shù)較少，長期運(yùn)行不會(huì)降低變壓器、開關(guān)的機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。1.3 實(shí)列分析(fnx)根據(jù)(gnj)實(shí)際220kV變電所的變壓器技術(shù)參數(shù)和動(dòng)態(tài)(dngti)負(fù)荷，對(duì)其運(yùn)行方式進(jìn)行了優(yōu)化選擇。已知變壓器A和B的參數(shù)如表1所示，并且滿足它們的并列運(yùn)行條

12、件。表1-3 變壓器A、B參數(shù)表1-4 24小時(shí)內(nèi)負(fù)荷變化預(yù)測點(diǎn)數(shù)負(fù)荷值（MW）預(yù)測點(diǎn)數(shù)負(fù)荷值（MW）120.9762549.049220.8432663.883320.5682765.465420.4902857.681520.2372956.438620.1913057.320719.9073157.636819.8663257.577919.7143358.4991020.1553460.8431122.3523562.8481225.7653663.1401328.8073760.2941431.3863858.2941537.5283958.9581639.7724055.0701744.6024147.0281845.9794245.5371954.2974346.670 2057.8754445.2192158.3074540.3332256.4034634.6902352.1184725.0422443.4864821.995計(jì)算(j sun)得到3個(gè)臨界(ln ji)負(fù)荷值=19.841MVA,=32.481MVA，= 46.944 MVA，可畫出變壓器在不同運(yùn)行方式下的綜合(zngh)功率