变压器经济运行在变电站的实践

在变压器经济运行理论分析的基础上,计算出了35 kV典型变电站变压器经济运行点,对典型日负荷曲线和变电站负荷性质进行了分析,提出了一种变压器经济运行时段控制法,确切地给出变压器经济投切的时机,优化了变压器运行方式,同时不增加设备动作次数。运行实践表明该方法可有效降低变压器自身的综合功率损耗,具有较好的经济效益。     

变压器经济运行在变电站的实践

在变压器经济运行理论分析的基础上,计算出了35 kV典型变电站变压器经济运行点,对典型日负荷曲线和变电站负荷性质进行了分析,提出了一种变压器经济运行时段控制法,确切地给出变压器经济投切的时机,优化了变压器运行方式,同时不增加设备动作次数.运行实践表明该方法可有效降低变压器自身的综合功率损耗,具有较好的经济效益.     

考虑热点温度的并列变压器经济安全优化运行策略

考虑热点温度的实时变化,提出了一种确保变压器安全的并列变压器过负荷运行策略。根据实际运行负荷的变化规律,将日负荷曲线分为高峰负荷运行时段和低谷负荷运行时段。在高峰负荷运行时段,除考虑经济运行的功率损耗最小的约束外,兼顾变压器热点温度因素,来获得经济运行方式及并列切换时间。该策略根据环境温度和负荷曲线,采用微分方程法估计变压器热点温度,并通过二分法搜索最优的切换时间。对2台不同容量三绕组变压器并列运行的算例分析表明,所提优化运行方法在降低损耗的同时,能够保证变压器的安全运行。     

基于多时段控制的配电变压器的优化运行

本文根据日负荷预测,得出整个台区的日负荷曲线。利用变压器实时负荷数据,以最小二乘法逼近的外推法进行曲线拟合计算,得到变压器实际参数和功率损耗特性曲线。在变压器经济运行的原理基础上,将一天24h分为多个时段,每个时段选取一种运行方式,并以一天内变压器的损耗电量最小为目标函数,得出这一天内的变压器最优运行方式。解决了变压器投切时机的选取问题,最大限度地降低了变压器自身的综合损耗,也延长了变压器和开关等设备的使用寿命。     

并列运行变压器经济运行模式分析

介绍了在并列运行变压器经济运行模式下,变压器有功损耗的计算和使用寿命分析。提出的双时段控制法在充分考虑变压器及其控制开关运行条件的前提下,根据实际运行负荷的变化规律,将日负荷曲线分为2个典型时间段,通过调整变压器在2个时间段内的运行状态,最大限度地降低变压器自身的电能损耗,延长变压器使用寿命。     

计及控制设备动作次数约束的动态无功优化算法

将全天各负荷母线的有功和无功变化曲线分为24个时段,用控制变量的数学表达式描述有载调压变压器分接头和可投切并联电容器组的动作次数约束,提出了完整的非线性混合整数动态无功优化模型,并提出采用非线性原对偶内点法内嵌罚函数的方法求解该模型.在优化过程中较好地解决了变量离散化和控制设备动作次数限制之间的配合问题.以一个实际系统作为算例,分析了不同最大动作次数约束取值对动态无功优化结果的影响,并与单点静态优化计算结果进行了比较,以比较结果验证了该算法的正确性和有效性及在限制控制设备动作次数方面取得的成功.     

基于微粒群优化算法的电力系统动态无功优化

根据系统负荷曲线变化趋势按单调性将一天的预测负荷曲线划分为若干(小于24)个时段，并将动作次数约束还原为经济成本，将它与网损费用等之和作为目标函数，并考虑了各种运行约束条件，采用微粒群优化算法进行计算，该算法收敛速度较快。与静态无功优化模型相比表明，该无功优化模型更适合给定的地区电网，优化后全天的网损略有增大，但变压器抽头调节次数以及电容器组投切次数明显减少。     

基于日时段损耗的地区电网变压器经济运行方式的优化选择方法

结合目前电力系统保护整定、备用电源自投装置配置等电力系统实际情况,分析常用接线方式下各种运行方式变压器损耗,针对相邻日负荷曲线相似的特点,提出一种通过考核日时段变压器损耗进行运行方式优化选择的新方法。该方法以日时段的变压器损耗的电能为考核对象,对变电所运行方式进行优化选择。将对变压器损耗电能的考核转化为对日时段内变压器平均损耗功率的考核,通过推导证明了日时段内变压器平均损耗功率就是当变压器负荷等于日时段内的等效负荷时的损耗。     

实时环境下动态无功优化建模研究

为避免控制设备频繁操作,动态无功优化模型需引入变压器抽头和补偿装置投切开关的允许动作次数约束。一般做法是按全天24时段的预测负荷水平进行全局优化,寻优的难度大。作将控制变量的动作次数约束还原为经济成本,并与当前时段下的电能损失费用共同构造目标函数,各时段的优化不再相关。采用灾变遗传算法便于求解,且无需依赖于负荷预测,适合于实时环境。章用实例证明了该模型能恰当地描述负荷动态变化时的无功优化问题。     

基于短期负荷预测的变压器目标节能控制研究

提出了一种基于短期负荷预测的变压器目标节能控制方法,将短期负荷预测引入变压器经济运行实时控制,采用基于加权平均的日周期多点外推法的短期负荷预测方法,通过负荷预测得到未来24 h内的负荷曲线,利用目标节能函数求出节约电量,以此值确定变压器投退控制策略。避免负荷波动而带来不必要调整。在降低变压器综合功率损耗的同时,也提高了操作的安全性和可靠性。用Matlab仿真证明了该方法用于变压器经济运行控制的正确性和可行性。     

影响变压器经济运行的两个重要因素及优化措施

在分析、计算变压器经济运行区间的基础上,研究了负载功率因数对变压器经济运行的影响,提出通过晶闸管投切电容器组(TSC)补偿负荷侧无功功率,提高变压器负荷功率因数,以降低变压器综合功率损耗。为避免变压器完全根据负荷变化频繁切换经济运行区间,降低变压器及开关的使用寿命,引入了短期负荷预测,利用预测的日负荷曲线对变压器的投切进行优化,提高变压器经济运行水平。在MATLAB仿真平台下对以上两项优化措施进行仿真,仿真结果验证了理论的正确性及措施的可行性。     

配电站经济运行方式下备用变压器自动投切原理及影响分析

对配电变压器低压侧互联以降低配电网损耗的经济运行方式进行了研究。分析了配电站采用经济运行方式时负荷切换的原理,提出了基于损耗最小原理的负荷切换点选取原则并给出了低压侧备用电源自动投切装置的工作原理和动作逻辑。重点对三相变压器的空载合闸及有载合闸暂态过程进行数学建模,并采用Matlab仿真计算与实际分析相结合的方法,分析了三相配电变压器在切换过程中产生的空载合闸励磁涌流以及有载合闸冲击电流。结合配电变压器电流速断保护和反时限过流保护的整定原则,分析了励磁涌流和冲击电流对变压器继电保护动作特性及参数整定的影响,验证了变压器低压侧互联的经济运行方式下的供电可靠性。     

从变压器经济运行分析现行电价制度的合理性

目前电价政策存在不合理之处，诱导用户在高负荷状态下运行，增加了变压器和电网的损耗，对配电变压器的经济运行极为不利。结合实例对现行两部制电价的合理性及存在的问题(即按照变压电容量计费)进行了深入的分析，提出了按照最大需量计费的调整建议。使电费与变压器容量不再发生联系，促使用户实行变压器经济运行，从而大幅度降低配电变压器年电能损耗，进而实现整个配电网络降损节能，为国家节约大量电能。     

变压器经济运行决策软件设计

为节约能源,降低配电变压器的运行损耗,分析了变压器经济运行的基本原理,考虑了变压器之间的特性差异和变压器负荷随着时间变化的特点,利用VC 程序分析变压器在不同运行方式下的经济运行点,实现智能化选择变压器的经济运行方式,如在一定的负荷条件下,变压器应该采用单台运行还是多台运行,在多台运行情况下,是并列运行还是分列运行等,实现从变电站采集数据到选择运行方式的智能化过程,并且通过数据和图表的形式直观、清晰地给出选择结果,为变电站提供一套良好的决策系统。通过工程实例验证,得出结论:在不同的负荷下,变压器的经济运行点不同,不同运行方式存在着不同的经济运行区,当负荷落在该经济运行区中,该种运行方式就为最经济运行方式。     

风电场内各类变压器损耗分析及其节能解决方案探讨

为了研究风电场变压器的节能问题,综述了变压器的主要电气参数及其物理意义、变压器的各类功率损耗及机理,并分析了变压器的有功损耗和无功消耗随负载的变化特性。针对风电机组箱式变压器固有的负载波动大、长时间处于轻载或空载运行、损耗大等特点详细探讨了其节能可行性。结合实际工程案例,探讨了节能解决方案。     

配电网中变压器经济运行性研究

配电网结构复杂,内含众多大容量变压器,配电变压器的运行对配电网的经济运行有重要影响。针对配电变压器效率低、功率损耗高的问题,从最佳负载系数、经济容量和经济运行区3个方面对配电变压器的经济运行进行研究,并从制造、更新和技术3个方面科学管理配电变压器经济运行。     

电力变压器的经济运行与分析

对两台三绕组电力变压器的并列运行,单独运行时变压器有功功率损耗随负我的变化情况进行了深入讨论,同时对电压的影响作了全面比较,得到两台电力变压器并列运行与单独运行的经济临界负荷S.并以乐山电业局城区供电局220 kV范坝变电站为实例进行了计算论证,针对性地提出不同负荷电压下该站电力变压器经济运行方案.     

变电所主变压器最佳节能运行方式的探讨

分析了2台主变压器并列运行及单台主变压器投运的负荷电流与变电站主变压器损耗之间的关系.根据负荷电流的变化,用改变主变压器运行方式来降低主变压器损耗.     

自适应负荷型配电变压器设计

自适应负荷型配电变压器具有自适应负荷功能和性能特点,可在不切断负荷的情况下,根据系统电压和负荷实际情况,实现变压器电压分接头调整、额定容量运行方式的自动切换、在线负荷换相以及分相无功补偿。阐述了自适应负荷型配电变压器的功能架构设计;解析了其在线负荷换相、有载调容、分相无功补偿和有载调压等功能实现控制原理;给出了动作定值设定方法;建立了功能实现仿真试验模型。经仿真分析,验证了自适应负荷型配电变压器较普通配电变压器具有明显功能优势,适用于负荷季节性强、年平均负载率低、空载损耗占比高、用户端电压合格率和功率因数偏低的农村配电网中,可提升配电台区经济运行水平,保障用户供电质量,降低配电网运行损耗,充分发挥配电层级的节能减排作用。