配电变压器经济运行控制方式及自动投切装置的研究

摘要

配电变压器经济运行的研究是实现配电网安全和经济运行的重要环节。变压器是配电网中使用非常广泛的电力设备，总台数多，总容量大，因此变压器在配电网损耗中占有相当大的比重，实施变压器经济运行是降低网损的有效措施。随着社会经济的发展及企业经济效益意识的提高，减少损耗成为全社会越来越关注的一个重要问题，特别是对于供电企业。因此，对配电变压器经济运行方式控制的研究成为人们越来越关注的课题。
　　本文在研究配电网变压器经济运行发展现状和总结前人研究成果的基础上，对配电网变压器经济运行方式的控制进行了较深入的系统分析。论述了课题的研究背景现状及发展趋势，在变压器运行基本原理的基础上，通过理论推导分析研究变压器的经济运行规律，使用变压器实时负载数据，以最小二乘法逼近的外推法进行曲线拟合计算，得到变压器的实际参数和功耗特性，以此计算变压器的经济运行方式，提高实时经济运行的手段，从而提高经济运行计算的精确度，解决实际参数与变压器的铭牌参数不相符的技术问题;提出了一种基于多时段控制的配电变压器经济运行控制方案，该方案是在短期负荷预测的基础上根据变压器经济运行的理论来对配电变压器进行投切，既考虑了运行的经济性又避免了频繁的对变压器进行投切而对设备及电网的安全稳定产生影响，并通过仿真验证了这种控制方法的实用性和可行性;研究了配电变压器自动投切装置的设计与应用，探讨了装置的硬件设计及软件设计方案，并提出了两种装置的两种现场应用模式。本文的研究成果将对配电变压器的经济运行及配电网自动化具有积极深远的影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要工作及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 研究过程中需解决的关键技术问题

第二章 双绕组变压器经济运行理论研究

2．1 概述

2．2 双绕组变压器功率损耗计算

2．2．1 有功功率损耗

2．2．2 无功功率消耗

2．2．3 综合功率损耗

2．3 配电变压器经济负载系数及运行区间划分

2．3．1 变压器经济负载系数

2．3．2 变压器经济运行区分析

2．4 双绕组变压器间技术特性优劣的判定

2．4．1 不同容量变压器技术特性优劣计算

2．4．2 相同容量变压器间技术特性优劣判定

2．5 变压器功率损耗影响因素分析

2．5．1 并列运行变压器功率损耗影响因素分析

2．5．2 温度与运行管理对变压器损耗的影响分析

2．6 变压器并列经济运行分析

2．6．1 容量相同变压器并列运行

2．6．2 容量不同的双绕组变压器并列运行方式

2．6．3 双绕组变压器并列经济运行仿真分析

2．7 本章小结

第三章 变压器参数在线较核与经济运行控制方式研究

3．1 概述

3．2 基于实时数据的变压器参数在线校核

3．2．1 传统变压器技术参数测试方法

3．2．2 基于实时数据的变压器参数在线校核

3．2．3 算例分析

3．3 基于多时段控制的配电变压器经济运行控制方式研究

3．3．1 基于线性回归法的短期负荷预测

3．3．2 基于多时段控制的变压器经济运行研究

3．4 双绕组配电变压器经济运行仿真研究

3．4．1 PSCAD／EMTDC模型搭建

3．4．2 基于MATLAB变压器经济运行的程序设计

3．4．3 仿真结果分析

3．5 本章小结

第四章 配电变压器经济运行自动切换装置研究

4．1 概述

4．2 自动投切装置的硬件设计

4．2．1 装置设计的原则及技术要求

4．3 自动投切装置的软件设计

4．3．1 软件的控制思想

4．3．2 软件模块设计流程

4．4 经济运行自动投切装置的现场应用

4．4．1 基于CAN总线通信方式的应用模式

4．4．2 基于Zigbee通信方式的应用模式

4．5 自动投切装置效益分析

4．6 本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献