无功补偿和变压器容量选择

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1、节能有奖征文无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗，提高系统运行的经济性，是电力需求侧管理的重要内容。本文将二者有效结合，推导了最经济运行的公式，通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。算例证明了其效果。关键词无功补偿变压器容量最佳负载率PlanningofReactiveCompensationandTransformerCapacityAbstract:Rationalplanningoflocalreactivecompensationandtransformercap

2、acityisveryimportantfordemandsidemanagementtoreducepowerlossesandimprovetheeconomicalpowersystemoperation.Thebesteconomicalformulasarededucedthroughconnectionoftheboth.Thecapacitydeterminationoflocalreactivecompensationandtherationaltransformercapacitycanbegotthroug

3、hsimpleiteration.Examplesarepresentedtoshowtheeffectiveness.Keywords:reactivecompensationtransformercapacityoptimalloadcoefficient1前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式，与用户共同协力提高终端用电效率，改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。其主要目标是节约电力，减少装机，提高环境质量；节约电量、减少

4、消耗，提高电力公司的经济效益和市场竞争力。鼓励用户进行无功补偿和合理选择变压器的容量是需求侧管理的重要内容。大用户的无功补偿可有效的降低有功网损同时也可降低对变压器的容量要求：合理选择变压器容量可提高用电效率。本文对用户侧变压器最佳容量选择和最佳无功补偿进行了研究。2最佳变压器容量的选择变压器损耗在系统损耗中占有重要一部分，特别是在配电网中，变压器损耗约占整个线损的50%以上，如何降低变压器损耗是电力公司必须面临的问题，也是需求侧管理的重要内容。合理选择变压器容量可有效降低损耗、提高系统运行经济性。节能有奖征文文献[1]指出，

5、变压器有一个最佳的负载系数，即认为在时，变压器的效率最高，此时变压器的铜损等于铁损。是最小损失率时的负载系数，一般称为有功经济负载系数。按此来选择变压器容量认为变压器的损耗将达到最小，此时运行最经济。但在实际运行中选择变压器容量并不能按来选择，特别是现在新型变压器系列的应用，其空载损耗很低，如果按来选择变压器容量，将极易造成“大马拉小车”的局面，造成变压器的不经济运行。这是因为其一没有考虑负荷的实际运行时间；其二没有考虑到无功经济当量；其三没有考虑到变压器的资金回收。文献[2-3]均没有考虑上述三个因素。而本文考虑了上述全部因

6、素，可利用本文推导出的公式一次性合理地选择变压器容量。2.1考虑到无功经济当量时的求取文献[2]指出，考虑了负荷的实际运行情况下最佳负载率的求取（1）式中分别为变压器的空载损耗和短路损耗，为最大负荷损耗小时数，T为全年使用小时数。上式表明的值和最大负荷损耗小时数密切相关，且随着年最大负荷损耗小时数的增大而减小。这即意味着最大负荷损耗小时数较高时，应该选择容量较大的变压器。当计及无功经济当量时，变压器无功损耗可用下式表达：（2）（3）式中，，无功经济当量k一般取0.1，其意义是由于无功功率的流动引起有功损耗。考虑到无功功率损耗后

7、的经济效率时表达为：（4）对上式求极值，可得到考虑到无功损耗的负载率为：（5）2.2考虑到投资回收的最佳经济负载率的求取节能有奖征文按上式得到的最佳负载率比较完整，但仍没考虑到变压器的投资折现问题。毫无疑问，用户在选择变压器时将以年运行支出费用最小为目标进行选择时，即在变压器的使用年限内，综合投资应最小。为了公式的统一，将每年的投资折现值等值为有功功率损耗的费用，这样统一式可由下式表达：（6）式中的为变压器的价格，表示由价格折算为功率的系数（当电度电价取0.5元/，此时为2），为折算的现值系数，可由下式表示：（7）式中，为年利

8、率，为变压器的使用年限。在此取年利率为5%，变压器的使用年限为20年，求得的为0.125同理，对上式进行求极值，得到的最佳负载率为：（8）按上式求出的最佳负载率才是最经济的运行方式。3.用户的无功补偿对用户进行无功补偿可降低损耗，并可减少对变压器容量的需求,同时也是需求侧管理