基于最佳运行电压分段的变电站经济运行策略

摘要

变电站是电力系统联系输电网和配电网的枢纽，是电力系统变换电压、接受和分配电能的重要环节。变电站的经济运行是降低电力系统网损，保证电网安全经济运行的重要途径之一，在整个电力系统的经济运行中起着举足轻重的作用。研究变电站的经济运行对节约能源、实现可持续发展具有重要意义。
　　 变电站经济运行研究的内容主要分为变压器的经济运行及电压无功控制两方面。通过合理选择变电站内变压器的经济运行方式、进行无功补偿装置的投切和有载调压变压器分接头的调整三种方式来实现。因此，如何选择变压器的最佳运行方式、确定无功补偿装置的容量及变压器分接头的最佳档位是变电站经济运行的研究重点。
　　 本文讨论了变压器经济运行和变电站电压无功控制的基本理论。分析了有载调压变压器配合无功补偿装置调节对改善系统电压质量、降低变压器损耗的效果。通过分析变压器损耗与运行电压之间的关系，提出了最小损耗电压的概念，并以此为基础，综合考虑变压器运行电压的允许范围及有载调压变压器分接头动作次数限制的要求，提出了一种基于最佳运行电压分段的变电站经济运行策略。
　　 利用给定的各变压器的技术参数，及从SCADA系统获取的代表日负荷数据，以精确的损耗计算为依据，确定变压器最佳经济运行方式;根据功率因数要求，确定无功补偿容量;计算各变压器最小损耗电压，根据低压母线电压的允许范围，选取变压器最佳运行电压并对最佳运行电压进行分段，通过无功补偿装置的投切和有载调压分接头的动作，实行电压无功分段控制，使功率因数和变压器低压母线电压及各装置动作次数限制满足系统要求的同时，变电站电能损耗达到最小。针对某110kV变电站进行仿真计算，给出了变电站经济运行最优投切方案，结果验证了该策略的有效性和实用性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 变电站经济运行的研究现状

1．2．1 变压器经济运行的研究现状

1．2．2 电压无功控制的研究现状

1．3 存在的问题

1．4 本文的主要工作

2 变压器经济运行的基本理论

2．1 变压器的技术参数

2．1．1 变压器的额定参数

2．1．2 变压器的技术参数

2．2 变压器损耗的构成

2．3 变压器的经济负载系数

2．4 本章小结

3 变电站电压无功控制的基本理论

3．1 变电站电压无功控制的目标

3．2 变电站电压无功控制的基本原理

3．3 变电站中的调压和无功补偿设备

3．3．1 并联补偿电容器组

3．3．2 有载调压变压器

3．4 变电站电压无功综合控制

3．5 本章小结

4 基于最佳运行电压分段的变电站经济运行控制策略

4．1 变电站经济运行的控制目标

4．2 变压器损耗与运行电压的关系

4．3 变压器最佳运行电压的选取

4．4 基于最佳运行电压分段的变电站经济运行控制方案

4．4．1 提出控制方案的基础

4．4．2 变压器经济运行方式的选择

4．4．3 电容器投切的控制策略

4．4．4 变压器分接头调整策略

4．4．5 控制方案的具体实施

4．4．6 控制方案的修正

4．5 本章小结

5 算例及结果分析

5．1 应用软件简介

5．2 算例变电站基本参数

5．3 代表日的负荷数据

5．4 最佳控制策略

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果