變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

賈瑞香

摘 要：變電站變壓器無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)還是人們的日常生活當(dāng)中都被廣泛的應(yīng)用，但是其自身在應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一系列的損耗問(wèn)題。因此，本文對(duì)變電站變壓器的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制，盡可能降低其自身的損耗，保證經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)控

變壓器是工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中非常重要的電氣設(shè)備之一，變壓器能夠直接對(duì)供電、發(fā)電產(chǎn)生影響，一般來(lái)說(shuō)，供電企業(yè)供電到用戶會(huì)經(jīng)過(guò)三次至五次的變壓過(guò)程。變壓器在變壓以及實(shí)際電能傳遞的過(guò)程中，其自身也會(huì)出現(xiàn)一定損耗，由于變電站變壓器在實(shí)際操作過(guò)程中，是基礎(chǔ)也是非常重要的電氣設(shè)備，所以其自身在實(shí)際應(yīng)用過(guò)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(yùn)行過(guò)程中，盡可能減少損耗，并且保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，需要采取有針對(duì)性的措施對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制。

1.變電站變壓器基本理論概念分析

變壓器技術(shù)參數(shù)是在變壓器自身實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的重要數(shù)據(jù)，不僅能夠?qū)ψ儔浩鞯膶?shí)際運(yùn)行情況作出準(zhǔn)確的判斷，而且能夠給工作人員提供切實(shí)有效的數(shù)據(jù)支持。變電站變壓器在實(shí)際操作過(guò)程中，其自身涉及到的環(huán)節(jié)非常多，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中也具有非常重要的影響和作用。因此，在這種形勢(shì)下，不僅要保證變電站變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且要保證其自身在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，這樣才能夠盡可能減少變壓器自身產(chǎn)生的功率損失以及功率消耗。變壓器技術(shù)參數(shù)當(dāng)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(duì)編譯其的有功損耗進(jìn)行反饋，而空載電流以及短路電壓是反映變壓器的無(wú)功損耗[1]。根據(jù)相關(guān)計(jì)算公式可以對(duì)變壓器的有無(wú)功損耗進(jìn)行計(jì)算。變壓器技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而發(fā)生一定的變化，其自身的特性主要是針對(duì)功率損耗隨著負(fù)載變化而出現(xiàn)變化，并不是依靠非線性變化的曲線。在實(shí)際操作過(guò)程中，如果供應(yīng)負(fù)載條件相同的形勢(shì)下，損耗比較小的變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，其自身的技術(shù)特性就會(huì)顯示出一定的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

2.變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的選擇對(duì)策

變電站在實(shí)際操作運(yùn)行過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)變電站當(dāng)中都會(huì)配有多臺(tái)變壓器。變壓器自身的技術(shù)參數(shù)大不相同，即使是在某一時(shí)刻供應(yīng)相同負(fù)載的情況下，不同的運(yùn)行方式組合也存在著不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)采取有針對(duì)性的措施對(duì)其進(jìn)行有效的控制和監(jiān)督管理。在可供選擇的方式當(dāng)中，需要根據(jù)實(shí)際情況，盡可能選擇損耗最小的運(yùn)行方式，這樣才能夠算作是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。與此同時(shí)，如果當(dāng)符合在一天之內(nèi)存在比較多波動(dòng)的時(shí)候，在這種形勢(shì)下，單純的按照負(fù)荷波動(dòng)的實(shí)際變化來(lái)對(duì)變壓器實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致某些變壓器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)頻繁的求換現(xiàn)象。這樣不僅能夠變壓器各個(gè)短路器自身的使用壽命受到嚴(yán)重的威脅，而且還會(huì)增加設(shè)備自身的投資成本，這樣不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的概念實(shí)施[2]。因此，當(dāng)變壓器一天之內(nèi)總投切次數(shù)被限定之后，可以根據(jù)負(fù)荷波動(dòng)的實(shí)際情況，來(lái)對(duì)變壓器的投切次數(shù)進(jìn)行限定。也就是說(shuō)，在實(shí)際操作過(guò)程中，可以對(duì)變壓器自身的投切次數(shù)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的減少，在某一個(gè)特定的時(shí)間段當(dāng)中，變壓器就不能夠按照損耗最小的方式來(lái)運(yùn)行，但是如果從整體上來(lái)進(jìn)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(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行切實(shí)有效的解決，在實(shí)際操作過(guò)程中，將短期負(fù)荷預(yù)測(cè)引入到實(shí)踐當(dāng)中，利用預(yù)測(cè)出來(lái)的日負(fù)荷曲線來(lái)對(duì)變壓器的實(shí)際投切次數(shù)進(jìn)行判斷，看其是否在日常運(yùn)行過(guò)程中，超過(guò)限定的整體次數(shù)。如果沒(méi)有超過(guò)，就會(huì)按照負(fù)荷波動(dòng)的實(shí)際變化來(lái)對(duì)實(shí)際負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制，讓其能夠按照經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式來(lái)操作。如果一旦超過(guò)了限定次數(shù)，就需要利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃當(dāng)中的方法來(lái)對(duì)變壓器當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行選取，對(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效的研究和監(jiān)督控制[3]。為了保證在滿足實(shí)際工程需求的基礎(chǔ)上，保證預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和有效性，需要對(duì)未來(lái)一天的96點(diǎn)日負(fù)荷曲線進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)于24個(gè)整點(diǎn)負(fù)荷的預(yù)測(cè)，利用一元線性回歸法、二階自適應(yīng)指數(shù)平滑法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法這三種方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，盡可能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。

3.變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的措施

3.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變壓器是在變電站自身運(yùn)行過(guò)程中，非常重要的內(nèi)容，也是必不可少的一項(xiàng)重要電氣設(shè)備，其自身在運(yùn)行過(guò)程中，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響到整個(gè)變電站的正常工作。因此，在這種形勢(shì)下，采取有利的措施對(duì)變壓器實(shí)時(shí)切實(shí)有效的監(jiān)督和控制，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的根本目的，而且能夠盡可能降低其自身出現(xiàn)問(wèn)題的概率，減少成本的投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)是在現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)當(dāng)中增加一臺(tái)計(jì)算機(jī)，配置成為SCADA服務(wù)器的客戶端，通過(guò)TCP/IP協(xié)議與其自身的服務(wù)器之間形成良好的通信連接。SCADA服務(wù)器主要是負(fù)責(zé)一些數(shù)據(jù)的上傳、遙控命令的下達(dá)以及遙控結(jié)果的反饋等等，根據(jù)實(shí)際情況，工作人員可以對(duì)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的決策計(jì)算進(jìn)行分析和研究，保證最終的結(jié)果。詳細(xì)的控制結(jié)構(gòu)如下圖1所示[4]。

圖1 制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.2軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

在實(shí)際操作過(guò)程中，為了從根本上保證對(duì)變電站變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)切實(shí)有效的監(jiān)督和控制，需要將軟件系統(tǒng)也一同應(yīng)用其中。軟件系統(tǒng)主要是利用Windows 2000操作系統(tǒng)來(lái)作為基礎(chǔ)的運(yùn)行平臺(tái)，將Delphi6作為具體的開(kāi)發(fā)工具，在實(shí)踐當(dāng)中，主要是利用面向?qū)ο蟮姆椒?，各個(gè)功能都會(huì)采用模塊化的設(shè)計(jì)方法來(lái)達(dá)到最終的目的。本系統(tǒng)當(dāng)中包括系統(tǒng)接口、數(shù)據(jù)管理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行決策以及系統(tǒng)輔助等功能，另外，系統(tǒng)接口模塊在實(shí)際操作過(guò)程中，主要是負(fù)責(zé)與SCADA系統(tǒng)之間建立良好的通信關(guān)系，保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)有效的傳遞和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)遞過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行決策模塊主要是在實(shí)際操作過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)時(shí)有效控制系統(tǒng)的決策中心，對(duì)其自身在運(yùn)行中的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在安全隱患或者是問(wèn)題，及時(shí)采取有針對(duì)性的措施，對(duì)其進(jìn)行解決。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變電站變壓器在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的功能損耗或者是功率損耗，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的壽命受到影響，而且還會(huì)影響到變壓器自身的正常安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在這種形勢(shì)下，要將經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方式方法應(yīng)用到變壓器當(dāng)中，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制，盡可能減少其自身出現(xiàn)安全隱患問(wèn)題。在保證變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控水平有所提升的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)樽冸娬咀儔浩魅蘸蟮恼０踩€(wěn)定運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐建政，王劍，楊君等.變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[J].電網(wǎng)技術(shù).2010（09）

[2]郝治國(guó)，趙學(xué)文，張保會(huì).變電站變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)[J].繼電器.2010（01）

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