變電站變壓器經濟運行實時監控

賈瑞香

摘 要：變電站變壓器無論是在工業生產還是人們的日常生活當中都被廣泛的應用，但是其自身在應用過程中，會出現一系列的損耗問題。因此，本文對變電站變壓器的實際運行情況進行實時有效的監督和控制，盡可能降低其自身的損耗，保證經濟運行。

關鍵詞：變電站 變壓器 經濟運行 實時監控

變壓器是工業生產以及人們日常生活當中非常重要的電氣設備之一，變壓器能夠直接對供電、發電產生影響，一般來說，供電企業供電到用戶會經過三次至五次的變壓過程。變壓器在變壓以及實際電能傳遞的過程中，其自身也會出現一定損耗，由于變電站變壓器在實際操作過程中，是基礎也是非常重要的電氣設備，所以其自身在實際應用過程中所需要投入的使用量就比較大。為了保證變電站變壓器在運行過程中，盡可能減少損耗，并且保證運行的穩定性和安全性，需要采取有針對性的措施對其進行實時有效的監督和控制。

1.變電站變壓器基本理論概念分析

變壓器技術參數是在變壓器自身實際運行過程中的重要數據，不僅能夠對變壓器的實際運行情況作出準確的判斷，而且能夠給工作人員提供切實有效的數據支持。變電站變壓器在實際操作過程中，其自身涉及到的環節非常多，在實際應用過程中也具有非常重要的影響和作用。因此，在這種形勢下，不僅要保證變電站變壓器的經濟運行，而且要保證其自身在運行過程中的穩定性和安全性，這樣才能夠盡可能減少變壓器自身產生的功率損失以及功率消耗。變壓器技術參數當中包括額定容量、短路電壓、短路損耗、空載損耗等等，其中空載損耗以及短路損耗主要是針對編譯其的有功損耗進行反饋，而空載電流以及短路電壓是反映變壓器的無功損耗[1]。根據相關計算公式可以對變壓器的有無功損耗進行計算。變壓器技術在實際使用過程中，會根據實際情況而發生一定的變化，其自身的特性主要是針對功率損耗隨著負載變化而出現變化，并不是依靠非線性變化的曲線。在實際操作過程中，如果供應負載條件相同的形勢下，損耗比較小的變壓器在運行過程中，其自身的技術特性就會顯示出一定的優勢特點。

2.變電站變壓器經濟運行方式的選擇對策

變電站在實際操作運行過程中，一般來說，一個變電站當中都會配有多臺變壓器。變壓器自身的技術參數大不相同，即使是在某一時刻供應相同負載的情況下，不同的運行方式組合也存在著不同的優勢和劣勢，需要根據實際情況來采取有針對性的措施對其進行有效的控制和監督管理。在可供選擇的方式當中，需要根據實際情況，盡可能選擇損耗最小的運行方式，這樣才能夠算作是經濟運行方式。與此同時，如果當符合在一天之內存在比較多波動的時候，在這種形勢下，單純的按照負荷波動的實際變化來對變壓器實行經濟運行，就會導致某些變壓器在運行過程中出現頻繁的求換現象。這樣不僅能夠變壓器各個短路器自身的使用壽命受到嚴重的威脅，而且還會增加設備自身的投資成本，這樣不利于經濟運行的概念實施[2]。因此，當變壓器一天之內總投切次數被限定之后，可以根據負荷波動的實際情況，來對變壓器的投切次數進行限定。也就是說，在實際操作過程中，可以對變壓器自身的投切次數進行相對應的減少，在某一個特定的時間段當中，變壓器就不能夠按照損耗最小的方式來運行，但是如果從整體上來進行分析的話，這種方式仍然是損耗最小的方式之一。

為了針對上述問題進行切實有效的解決，在實際操作過程中，將短期負荷預測引入到實踐當中，利用預測出來的日負荷曲線來對變壓器的實際投切次數進行判斷，看其是否在日常運行過程中，超過限定的整體次數。如果沒有超過，就會按照負荷波動的實際變化來對實際負荷情況進行實時有效的監督和控制，讓其能夠按照經濟運行的方式來操作。如果一旦超過了限定次數，就需要利用動態規劃當中的方法來對變壓器當中的經濟運行方式進行選取，對其進行切實有效的研究和監督控制[3]。為了保證在滿足實際工程需求的基礎上，保證預測結果準確性和有效性，需要對未來一天的96點日負荷曲線進行預測。對于24個整點負荷的預測，利用一元線性回歸法、二階自適應指數平滑法和人工神經網絡法這三種方法來對其進行預測分析，盡可能保證數據的準確性和有效性。

3.變電站變壓器經濟運行實時監控的措施

3.1控制系統結構

變壓器是在變電站自身運行過程中，非常重要的內容，也是必不可少的一項重要電氣設備，其自身在運行過程中，一旦出現問題，就會影響到整個變電站的正常工作。因此，在這種形勢下，采取有利的措施對變壓器實時切實有效的監督和控制，不僅能夠實現經濟運行的根本目的，而且能夠盡可能降低其自身出現問題的概率，減少成本的投入，提高經濟效益。變壓器經濟運行實時監控系統是在現有的SCADA系統當中增加一臺計算機，配置成為SCADA服務器的客戶端，通過TCP/IP協議與其自身的服務器之間形成良好的通信連接。SCADA服務器主要是負責一些數據的上傳、遙控命令的下達以及遙控結果的反饋等等，根據實際情況，工作人員可以對變壓器經濟運行的決策計算進行分析和研究，保證最終的結果。詳細的控制結構如下圖1所示[4]。

圖1 制系統結構

3.2軟件系統結構分析

在實際操作過程中，為了從根本上保證對變電站變壓器的經濟運行實時切實有效的監督和控制，需要將軟件系統也一同應用其中。軟件系統主要是利用Windows 2000操作系統來作為基礎的運行平臺，將Delphi6作為具體的開發工具，在實踐當中，主要是利用面向對象的方法，各個功能都會采用模塊化的設計方法來達到最終的目的。本系統當中包括系統接口、數據管理、經濟運行決策以及系統輔助等功能，另外，系統接口模塊在實際操作過程中，主要是負責與SCADA系統之間建立良好的通信關系，保證數據實時有效的傳遞和數據轉遞過程中的穩定性和安全性。經濟運行決策模塊主要是在實際操作過程中，實現變壓器經濟運行的實時有效控制系統的決策中心，對其自身在運行中的實際狀態進行實時監督，一旦發現其中存在安全隱患或者是問題，及時采取有針對性的措施，對其進行解決。

4.結束語

綜上所述，變電站變壓器在實際運行過程中，會產生一定的功能損耗或者是功率損耗，不僅會導致設備的壽命受到影響，而且還會影響到變壓器自身的正常安全穩定運行。因此，在這種形勢下，要將經濟運行的方式方法應用到變壓器當中，對其進行實時有效的監督和控制，盡可能減少其自身出現安全隱患問題。在保證變電站變壓器經濟運行實時監控水平有所提升的基礎上，能夠為變電站變壓器日后的正常安全穩定運行提供保障。

參考文獻：

[1]徐建政，王劍，楊君等.變壓器經濟運行的神經網絡控制系統[J].電網技術.2010（09）

[2]郝治國，趙學文，張保會.變電站變壓器經濟運行實時監控系統[J].繼電器.2010（01）

[3]韓民聰，姚蜀軍.短期負荷預測方法的研究及其在線應用[J].電力系統自動化.2010（09）

[4]程旭，康重慶，夏清等. 短期負荷預測的綜合模型[J].電力系統自動化.2010（04）