配电变压器经济运行技术研究

摘要

变压器在电力系统中起着变换电压、分配电能、联络电网的作用，它分布广泛，应用频繁，是电力系统中重要的电力设备，其有功损耗在电网总损耗中所占比例高达30％之多。因此实现其经济运行对整个电网的节能降损意义重大。
　　选取最佳运行方式，降低传输电能时的能量损耗，是变压器经济运行的主要内容之一，也是本学位论文的研究重点。
　　变压器的理想经济运行方式是能在每个临界负荷点作出投切动作，保证变压器总能量损耗最小。然而有些负荷随时间波动很大，从而造成变压器频繁投切，这是电网安全运行所不允许的，这就需要根据一个周期内变压器的有限投切次数，找到最佳投切时刻，确定其经济运行方式。本文分析推导了变压器功率损耗特性、经济运行区间的判断方法等基本内容，在此基础上进行如下研究工作：
　　首先，采用自适应二乘法获得变压器实际运行参数，提高变压器特性参数的准确性，为寻找配电变压器经济运行的最优投切方定打下坚实的参数基础；
　　其次，在获得准确变压器特性参数的基础上研究拟合负荷曲线与综合临界点法相结合的方法，获取一系列投切方案，确定最优投切方案的可行域；以遗传算法作为寻优工具，以周期T内最优投切方案节电效益作为遗传算法的适应度函数，在上述可行域中寻找节电效益最大的投切方案，即最优投切方案，实现配电变压器经济运行；
　　最后，将无功补偿的影响考虑在变压器最优投切方案的制定中；无功补偿对投切方案的影响主要是其对负荷曲线的改变，文章通过修改完善原负荷曲线，制定新的投切方案，并论述考虑无功影响的重要性。
　　以上三点逐层递进、逐步完善，是本论文在前人研究成果上的补充和创新，对实现配电变压器经济运行有一定的现实意义。

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第一章 绪论

1.1课题研究的意义和背景

1.2研究现状

1.3本文的主要工作

第二章 变压器经济运行基础理论

2.1变压器的主要技术参数

2.2双绕组变压器的功率损耗及其负载特性

2.3 双绕组变压器的经济运行区间

2.4变压器间技术特性优劣的判断方法

2.5变压器经济运行方式的临界划分法

2.6本章小结

第三章 基于实时运行数据的变压器技术参数与特性

3.1 变压器实际运行参数的计算原理

3.2自适应最小二乘法在变压器实际参数计算中的应用

3.3实例分析

3.4本章小结

第四章 遗传算法在制定配电变压器最优投切方案中的应用

4.1遗传算法的基本原理

4.2投切周期内的投切方案

4.3投切方案的产生及个数

4.4个体编码

4.5个体的可行域和适应度

4.6遗传算法寻找最优投切方案

4.7算例分析

4.8本章小结

第五章 无功补偿对配电变压器经济运行的影响

5.1 双绕组变压器的无功补偿

5.2无功补偿后的负荷曲线

5.3无功补偿对配电变压器投切方案的影响

5.4节电效益的比较

5.5算例分析

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

附录 一

附录 二