CN107069796A - 一种变压器经济运行自动控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种变压器经济运行自动控制方法，步骤为：一、计算区域内各变电站诸变压器在不同负载情况下的综合有功功率损耗，△P＝PO+KQ×Io×SN×10－2+B2(PK+KQ×UK％×SN×10－2)，得出各变压器经济运行时段的指标参数；二、通过D5000调度自动化应用系统采集区域内各变电站中每台主变的有功实时运行数据；三、将第二步采集的数据与第一步计算得到的指标参数比对，根据比对结果自动发出相应的报警信息，控制投切机构进行相应的投切调整。本发明由人工视觉判断变为设备自动判断，取缔了人工值守，提高了工作效率。同时也产生巨大的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器经济运行自动控制方法，属于变压器经济运行技术领域。
背景技术
变压器在变换电压及传递功率的过程中，自身将会产生有功功率损耗和无功功率损耗。变压器的有功功率和无功功率损耗既与变压器的技术特性有关，同时又随着负载的变化而产生非线性的变化。变压器的经济运行就是根据变压器的有关技术参数，通过合理地选择运行方式，加强变压器的运行管理，充分利用已有的设备条件，以达到节约电能的目的。现有技术中，变压器的经济运行主要是靠电力供应部门管理人员根据电网监控的数据进行人工判断、切换。一是不精准，二是需要人员现场值守。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器经济运行自动控制方法，该方法能够实现变压器经济运行的自动化、精准化管理。
为了实现上述目的，本发明一种变压器经济运行自动控制方法，包括以下步骤：
第一步，自动计算区域内各变电站中诸变压器，在不同负载情况下的综合有功功率损耗，其计算公式为：
△P＝PO+KQ×Io×SN×10－2+B2(PK+KQ×UK％×SN×10－2)，式中，
△P：变压器在各负载情况下的有功功率损耗
PO：变压器空载损耗
KQ：变压器的无功经济当量值
Io：变压器空载电流
SN：变压器额定容量
B：变压器负荷倍数
PK：变压器负载损耗
UK：变压器短路电压
通过计算得出各变电站诸变压器经济运行阶段的指标参数；
第二步，采集区域内各变电站每台变压器的有功数据；
第三步，将第二步采集所得到各变电站每台变压器的有功数据与第一步自动计算得到的各变压器经济运行阶段指标参数进行比对，当各变电站中的每台变压器，所带负荷进入事先设置的投切范围内时，即可自动地发出相应的报警信息，控制投切机构进行相关变压器的投切与调整。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一是能自动实现各变电站每台变压器经济运行的实时监控，判断精确，投切及时。由原来的人工视觉判断变为设备自动判断，消除了人们的视觉误差和反应的滞后。
二是取缔了以往的人工值守，减轻了供电管理部门值班人员的工作压力，为企业的减员增效奠定了坚实的基础。目前，监管值班人员只需在监控台前，接听各变电站相关变压器的投切报警语音就可以了，之后再核实一下投切调整的执行情况，不再需要每时每刻地观察每台变压器的运行实时数据。
三是可以为企业产生巨大的经济效益。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中邳州市官湖变电站变压器损耗曲线图；
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
一种变压器经济运行自动控制方法，包括以下步骤：
第一步，自动计算区域内各变电站诸变压器，在不同负载情况下的综合有功功率损耗，计算公式为：
△P＝PO+KQ×Io×SN×10－2+B2(PK+KQ×UK％×SN×10－2)，式中，
△P：变压器在各负载情况下的有功功率损耗
PO：变压器空载损耗
KQ：变压器的无功经济当量值
Io：变压器空载电流
SN：变压器额定容量
B：变压器负荷倍数
PK：变压器负载损耗
UK：变压器短路电压
通过计算得出各变电站诸变压器经济运行阶段的指标参数；
第二步，采集区域内各变电站每台变压器的有功数据；
第三步，将第二步采集所得到各变电站每台变压器的有功数据与第一步自动计算得到的各变压器经济运行阶段指标参数进行比对，当各变电站中的每台变压器，所带负荷进入事先设置的投切范围内时，即可自动地发出相应的报警信息，控制投切机构进行相关变压器的投切与调整。
在第一步中，所描述的区域内各变电站中均以两台变压器为例，若第一台变压器经济运行所设定的下限指标参数为a1、第二台变压器经济运行所设定的上线指标参数为a2，其中a1<a2，所述第三步的比对方法为：当该变电站用电负荷小于a1时，运行第一台变压器最为经济，当该变电站用电负荷大于a1而小于a2时，运行第二台变压器最为经济，当该变电站的用电负荷大于a2时，则同时运行两台变压器最为经济。
在第二步中，采集区域内各变电站中诸变压器的有功数据，是直接利用早已运行D5000调度自动化应用系统里的5张跟BJY(变压器经济运行自动告警及投切装置)相关的转发表，即分别为遥信转发BJY表、遥测转发BJY表、档位转发BJY表、遥控转发BJY表、遥调转发BJY表，传输协议采用TCP/IP方式。D5000是南京南瑞自动化集团公司研制的产品，已经在供电部门广泛使用的调度自动化应用监控系统，本发明就是利用该平台，直接从D5000中读取相关数据和信息，由该装置对所接收到的相关数据进行自动分析、判断，再将需要现场操作的命令，返回给D5000系统执行。这样，可以合理地利用现有设备及资源，减少数据采集设备的购置，当然也可以以其他方法来采集这些数据。
以邳州市供电公司管辖的官湖变电站为例：
该变电站有35千伏主变两台，其容量分别为8000千伏安、5000千伏安，6条10千伏出线，日平均负荷在5兆瓦左右，作为邳州市主要乡镇变电站之一。
分析过程：
⑴、变压器的主要数据：
⑵、计算出两台变压器在不同负荷情况下的功率损耗(变压器的无功经济当量值取KQ为0.05)
变压器总的综合有功功率损耗计算式：
△P＝PO+KQ×Io×SN×10－2+B2(PK+KQ×UK％×SN×10－2)
①、将35千伏1号主变，数据代入上式后得：
②、将35千伏2号主变，数据代入上式后得：
③、求出两台变压器并联运行时的总损耗(两台变压器的短路阻电压相差在允许范围,故在计算中不考虑)
⑶、如图1所示，将上面计算结果用曲线表示；
⑷、结论：
从以上计算结果和图1上，我们可以看到，负荷在0.9兆瓦以下，用2号主变较为经济，负荷在0.9-5.2兆瓦时，用1号主变较为经济，负荷在5.2兆瓦以上时，则两台主变并列运行最为经济。
根据近年来的负荷统计，从每年的10月至次年的4月，这7个月的时间，白天的负荷一般在7MW左右，到了夜里22时至次日的6时，这8个小时的时间里负荷一般都在3兆瓦以下，按这样下去，如果及时进行主变运行方式的调整，那么：
两台主变并列运行，负荷在3兆瓦时的功率损耗为25.72千瓦,每个月平均按30天计，1年节约电量：(25.72-20.15)×30×7×8＝9357.6千瓦时。
Claims (3)
1.一种变压器经济运行自动控制方法，其特征在于,包括以下步骤：
第一步，自动计算区域内各变电站诸变压器在不同负载情况下的综合有功功率损耗，其计算公式为：
△P＝PO+KQ×Io×SN×10－2+B2(PK+KQ×UK％×SN×10－2)，式中，
△P：变压器在各负载情况下的有功功率损耗
PO：变压器空载损耗
KQ：变压器的无功经济当量值
Io：变压器空载电流
SN：变压器额定容量
B：变压器负荷倍数
PK：变压器负载损耗
UK：变压器短路电压
通过自动运算得出各变压器经济运行阶段的指标参数；
第二步，采集区域内各变电站中诸变压器的有功实时数据；
第三步，将第二步采集的有功实时数据与第一步自动计算得到的各变压器经济运行所设定的指标参数进行比对，当各变压器所带的负载，进入相关经济运行阶段时，自动发出相应的报警信息，控制投切机构进行相应的变压器投切与调整。
2.根据权利要求1所述的变压器经济运行自动控制方法，其特征在于，在第一步中，所描述的区域内各变电站变压器为两台时，若第一台变压器经济运行所设定的下限指标参数为a1、第二台变压器经济运行所设定的上线指标参数为a2，其中a1<a2，所述第三步的比对方法为：当该变电站用电负荷小于a1时，运行第一台变压器，当该变电站用电负荷大于a1而小于a2时，运行第二台变压器，当该变电站的用电负荷大于a2时，则同时运行两台变压器。
3.根据权利要求1或2所述的变压器经济运行自动控制方法，其特征在于，第二步中采集区域内各变电站中诸变压器的有功数据，是直接调用D5000调度自动化应用系统里的遥信转发表、遥测转发表、档位转发表、遥控转发表、遥调转发表，传输协议采用TCP/IP方式。
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|---|---|---|---|---|
| CN112821395A (zh) * | 2021-02-07 | 2021-05-18 | 上海工程技术大学 | 一种变压器经济运行控制方法、设备及介质 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102904338A (zh) * | 2012-08-16 | 2013-01-30 | 北海市深蓝科技发展有限责任公司 | 一种变压器经济运行控制方法 |
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| CN112821395B (zh) * | 2021-02-07 | 2023-07-25 | 上海工程技术大学 | 一种变压器经济运行控制方法、设备及介质 |
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