變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

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/kVA0~433433~11691169~30001.2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)度決策提供科學(xué)的依據(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(cè)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，一周等)變壓器運(yùn)行方式的優(yōu)化組合方案，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(jiǎn)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(cè)，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(cè)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)，值M為1，表示負(fù)荷上升；b.當(dāng)|x(i+1)-x(i)|<(Xmax-Xmin)/48時(shí)，值M為0，表示負(fù)荷不變；c.當(dāng)x(i+1)-x(i)<-(Xmax-Xmin)/48時(shí)，值M為-1，表示負(fù)荷下降。 形成由-1，0，1構(gòu)成的一組數(shù)列y={y(0)，y(1)，…，y(47)}，表征負(fù)荷的變化情況。以某220kV變電所2000年10月22日負(fù)荷為例，預(yù)測(cè)的負(fù)荷曲線和負(fù)荷初步劃分情況如圖1-2，1-3所示。

圖1-2短期預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線圖1-3負(fù)荷初步劃分情況觀察圖1-3發(fā)現(xiàn)，負(fù)荷初步劃分以后，中間仍然有少量波動(dòng)存在。為處理波動(dòng)定義規(guī)則如下：a.當(dāng)y(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15～42，負(fù)荷上升時(shí)段；時(shí)刻0～11和時(shí)刻46～47，負(fù)荷下降；時(shí)刻12～14和時(shí)刻43～45，負(fù)荷不變。在負(fù)荷上升時(shí)段15～42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(shì)，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(zhǎng)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)列分析根據(jù)實(shí)際220kV變電所的變壓器技術(shù)參數(shù)和動(dòng)態(tài)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)行條件。表1-3變壓器A、B參數(shù)表1-424小時(shí)內(nèi)負(fù)荷變化預(yù)測(cè)點(diǎn)數(shù)負(fù)荷值（MW）預(yù)測(cè)點(diǎn)數(shù)負(fù)荷值（MW）120.9762549.049220.8432663.883320.5682765.465420.4902857.681520.2372956.438620.1913057.320719.9073157.636819.8663257.577919.7143358.4991020.1553460.8431122.3523562.8481225.7653663.1401328.8073760.2941431.3863858.2941537.5283958.9581639.7724055.0701744.6024147.0281845.9794245.5371954.2974346.6702057.8754445.2192158.3074540.3332256.4034634.6902352.1184725.0422443.4864821.995計(jì)算得到3個(gè)臨界負(fù)荷值=19.841MV·A,=32.481MV·A，=46.944MV·A，可畫出變壓器在不同運(yùn)行方式下的綜合功率損耗與負(fù)載的關(guān)系曲線，從而確定該變電所內(nèi)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。如圖1-5中箭頭所示。圖1-5變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)由表1-4可知，該變電所22日的負(fù)荷變化范圍大約為20～65MV·A，負(fù)荷波動(dòng)較大。由于<，因此變壓器B作為常用變壓器，A作為備用變壓器；又因<，在負(fù)荷上升過程中，需將A