变压器动态经济运行与降损分析

论文摘要

随着社会及企业经济效益意识的不断提高,电力系统运行的经济性、安全性也面临更高的要求,降低损耗、节约电能日益成为整个社会尤其是供用电企业关注的课题。变压器是电力系统中不可或缺的主要设备之一,变压器的损耗在整个电力系统损耗中占有相当大的比例,而且目前还远未控制到合理的水平。因此开展变压器经济运行对降低损耗、节约电能、实现电力系统经济运行具有十分重要的现实意义。变压器经济运行是在确保变压器安全运行及保证供电量的基础上,充分利用现有设备,通过变压器运行方式的合理选取、负荷曲线的优化调整以及变压器运行条件的改善等措施,最大限度地降低变压器的电能损耗。本文首先回顾了国内外在变压器经济运行上所作出的努力与取得的成就；以及目前变压器经济运行仍存在的问题；然后介绍了变压器基本原理以及经济运行的相关基本理论,分析推导了变压器经济运行的一些基本公式,主要包括变压器的有功功率损耗、无功功率损耗、综合功率损耗的计算方法,以及变压器组在不同运行方式间切换时临界负载的计算等等；并对变压器间技术特性优劣的判断依据进行了讨论。在以上理论基础上,重点讨论了用于变压器经济运行分析的两种常用方法：临界点划分法,临界区间划分法。在给出两种方法的原理分析后,利用算例对基于临界点划分法的动态经济运行与静态经济运行、基于临界区间划分法的动态经济运行与静态经济运行分别进行了研究,通过分析比较损耗值与投切次数,揭示了这些分析方法在实际应用中可能存在的问题。针对上述问题,本文提出采用临界区间划分法与时段控制法相结合的变压器动态经济运行分析方法。该方法要求对负荷变动规律有一定的掌握,在获得变电站次日负荷预测值的基础上,采用时段控制法对负荷预测曲线进行简化处理,再结合临界区间划分,做出变压器运行方式的判定。通过算例分析比较了本文方法与前述方法的优劣,研究结果表明,无论是在降低损耗值还是在减少变压器投切次数上,本文方法都有相对优势,更能够满足实际需要。总之,本文对变压器动态经济运行与降损分析进行了有益的探讨,所提方法具有可行性和一定的先进性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 变压器经济运行概述
• 1.3 研究现状及存在的问题
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 变压器运行的基本理论
• 2.1 变压器的基本结构与基本原理
• 2.1.1 变压器的基本结构
• 2.1.2 变压器的工作原理
• 2.2 变压器的参数
• 2.2.1 空载电流
• 2.2.2 空载损耗
• 2.2.3 短路电压
• 2.2.4 短路损耗
• 2.2.5 无功损耗
• 2.3 变压器的损耗与效率
• 2.3.1 铁损
• 2.3.2 铜损
• 2.3.3 变压器的效率
• 2.4 变压器的功率损耗计算
• 2.4.1 有功功率损耗
• 2.4.2 无功功率损耗
• 2.4.3 综合功率损耗
• 2.5 多台变压器并列运行的临界负载
• 2.5.1 两台同型号双绕组变压器并列运行时的临界负载
• 2.5.2 两台不同型号双绕组变压器并列运行时的临界负载
• 2.6 变压器间技术特性的优劣比较
• 2.6.1 容量相同双绕组变压器间技术特性优劣的比较
• 2.6.2 容量不同双绕组变压器间技术特性优劣的比较
• 2.7 小结
• 第三章 变压器经济运行原理及分析
• 3.1 临界点划分法
• 3.1.1 临界点划分法的原理
• 3.1.2 基于临界点划分法的静态经济运行分析
• 3.1.3 基于临界点划分法的动态经济运行分析
• 3.2 临界区间划分法
• 3.2.1 单台变压器的运行效率及经济运行区
• 3.2.2 两台等参数变压器的经济运行区
• 3.2.3 两台非等参数变压器的经济运行区
• 3.2.4 基于临界区间划分法的静态经济运行分析
• 3.2.5 基于临界区间划分法的动态经济运行分析
• 3.3 小结
• 第四章 改进的变压器动态经济运行分析
• 4.1 时段控制法
• 4.2 新的动态经济运行分析方法
• 4.3 算例分析
• 4.3.1 负荷曲线处理
• 4.3.2 基于临界点划分法的动态经济运行分析
• 4.3.3 时段控制法分析
• 4.3.4 基于临界区间划分法的动态经济运行分析
• 4.3.5 基于临界区间划分的时段控制法分析
• 4.4 小结
• 第五章 变压器经济运行分析算法的工程实现
• 5.1 变压器经济运行分析算法流程
• 5.2 算例分析
• 5.3 小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表