变压器经济运行.docx

变压器经济运行关于当前国内外研究的现状、存在问题及解决方法一、 变压器经济运行定义在确保安全可靠运行及满足供电需求的基础上，通过对变压器进行合理配置，对变压器运行方式进行优化选择，对变压器负载实施经济调整，从而最大限度地降低变压器的定能损耗。二、 单台变压器经济负载系数定义及计算变压器的有功损耗P表达式如下： P=P0+2PK 公式 1 以下公式均针对双绕组变压器，三绕组变压器此公式不可用式中：P0为空载损耗，即铁损； 为变压器的负载系数，=IIN； Pk为变压器额定负载时的铜损；变压器有功损耗率表达式如下： =PP1=P0+2PKSNcos2+P0+2PK100% 公式 2式中：P1为变压器电源侧输入的有功功率； cos2为负载功率因数。通过上公式1、2不难求出当： JP=P0Pk 公式 3时，由最小值，此时的JP就称为有功经济负载系数。三、 变压器的无功功率损耗在有功紧急负载系数条件下，变压器有功功率损耗最低，但有功功率损耗低不等同于损耗低，变压器综合功率损耗Pz为变压器有功功率损耗和因损耗无功功率而使电网增加的有功功率损耗之和： Pz=P+KQQ 公式 4式中：KQ为无功经济当量； Q为变压器无功功率损耗。故要优化变压器经济运行方式还需计算变压器的无功功率损耗Q： Q=Q0+2Qk 公式 5式中：Q0为变压器空载无功功率； Qk为变压器额定负载的漏磁功率。四、 当前变压器经济运行优化实例实际运用中，一般来说从发电到供电再到用电要经过三到五次变压过程，而经计算变压器的损耗占整个电力损耗的30%左右，而开展变压器的经济运行可以不用额外增加设备投资，仅仅通过变压器间的负载调整、优化和组合就能达到节能的目的。最优解的判定方式为在相同负载条件下，在不同变压器运行方式中（包括不同台数和相同台数运行方式之间），损耗最小的运行方式就是紧急运行方式。通过资料查阅，目前对变压器经济运行优化算法常见有以下几种：1、 通过计算方式求的多台变压器的损耗参数进行比较(此处以两台为例)：1.1 分别求变压器A、B单台运行时的临界负载值；SLZA=P0A+kQQ0APkA+kQQkASeA2-PkA+kQQkA+PkB+kQQkB（SeA+SeB）2 ；SLZB=P0B+kQQ0BPkB+kQQkBSeB2-PkA+kQQkA+PkB+kQQkB（SeA+SeB）2 .1.2 令S为变压器实际负载则有：SSLZA时，A变压器单台运行较为经济，反之A、B同时运行较为经济；SSLZB时，B变压器单台运行较为经济，反之A、B同时运行较为经济；此方法是静态的，通过建立数学模型的方式得到一个静态的最优解，但在实际运行中，一个变电所的负荷因负载的性质不同随时间有明显的变化，故并不实用。2、 时段控制法：实际运行中变电所负荷有变化，但频繁的切换变压器选择经济运行方式对变电站的安全稳定运行、变压器及开关的使用寿命都有负面影响，综合考虑这两方面，可通过短期负荷预报值，设置变压器动作次数，即提前分配变压器投切次数，此方法即为时段控制法。具体控制如图：开始输入基本数据输入运行数据，由SCADA采样变压器经济运行方式确定日负荷预测变压器经济运行时段控制决策模块最合理的投切方案其中日负荷预测可用的算法可以为平均增长率法或者灰色预测法。五、 当前研究存在问题及解决方法1、 存在问题当前对于变压器经济运行的理论研究已并无多大问题，但主要问题体现在实际操作中存在较多问题，如：1、 针对不同型号的变压器有不同方式的优化方案，难以统一；2、 多数地区电网智能化并不普及，自动控制切换的变压器难以立即实现；3、 变压器的经济运行必须与当时电网实际运行方式紧密结合，需要灵活安排运行方式，对自动控制造成了一定难度。4、 解决方法针对一些存在的问题提出以下几点解决方案:1、 针对不同电网先用方法一进行总体规划，再进行时段控制部分的安装和调试2、 提高供电管理中的科技含量及科学管理3、 逐步加快更新变压器，用新型节能型变压器代替耗能型变压器，然后重新计算经济运行点，实现变压器经济运行。4、 根据变压器的更新，不断提出与之相对的经济运行方案。六、 参考文献1.刘洪涛，张建华与贺建，变压器经济运行浅析，in 华北电力大学第五届研究生学术交流年会 2007：北京2.曲鸿春与威日常，变压器经济运行浅析，in 第九届工业仪表与自动化学术会议 2008：上海3.张学众，靳巍与曹亚旭，变压器经济运行浅析，in 第二届工业