基于模糊决策法的10kv变压器组经济运行

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1、第３１卷第３期水电能源科学Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３２０１３年３月ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒＭａｒ．２０１３文章编号：１０００－７７０９（２０１３）０３－０１８８－０５基于模糊决策法的１０ｋＶ变压器组经济运行王建元１，韩鑫泽２（１．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林１３２０１２；２．东北电力大学研究生院，吉林吉林１３２０１２）摘要：针对采用临界值法投切变压器会造成变压器的频繁投切、影响电气开关寿命、降低电力系统可靠性的问题，基于短期预测到的未来１ｄ的负荷数据，将给定的时间段划分为多个时间区间，引入改进后的模糊决策法对时间区间影响进行数学优度值

2、计算，进而选出最优对象，并通过算例进行了仿真。结果表明，改进后的模糊决策法简单，适用于解决配电变压器经济运行时投切时机的选取问题，且在降低变压器自身综合功率损耗的同时，减少了变压器相关电气元件的投切次数，延长了使用寿命，提高了电力系统的可靠性，减少了投资，满足经济运行和工程应用的要求。关键词：变压器；经济运行；模糊决策法；临界值中图分类号：ＴＭ７３１文献标志码：Ａ［１］变压器经济运行是指在传输电量相同的条间，控制变压器投切次数，从而实现变压器经济件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使运行。变压器电能损失最低。我国对变压器经济运行方１临界值负载法［１

3、］面研究较早，并取得了很多成果。胡景生就变压器经济运行方式进行了系统理论分析，提出了１．１综合功率损耗临界值法作为变压器进行投切的控制策略。虽然变压器经济运行既考虑了电网增加的有功功从经济性方面考虑可节省一些电量，但频繁的操率损耗，又考虑了变压器自身的有功功率损耗。作对设备寿命和系统安全性造成威胁，从而影响将变压器在运行时产生的综合功率损耗ΔＰｚ作［２］为评价指标，即：系统的可靠性。对此，佘楚云基于遗传算法的２（Ｐ）（１）控制策略，以１年作为控制周期对负荷数据进行ΔＰｚ＝Ｐ０＋ＫＱＱ０＋βｋ＋ＫＱＱｋ拟合，通过临界值和拟合的曲线交点得出种群范其中Ｑ０＝（

4、０．０１Ｉ０％）ＳＮ；β＝Ｓ／ＳＮＱｋ＝（０．０１Ｕｋ％）ＳＮ围，再通过遗传算法得出个体适应度，进而确定变式中，Ｐ０为空载损耗；ＫＱ为无功经济当量，通常［３］压器投切策略；杨佳等提出了时段控制法对短取０．０１～０．１０；Ｑ０为空载励磁功率；β为负载系期负荷预测的数据进行一定裕度的负荷趋势划数；Ｐｋ为额定负载损耗；Ｑｋ为负载励磁功率；分，并根据负荷变化的趋势制定规则，从而确定变Ｉ０％为空载电流百分数；Ｓ为变压器实际负荷；［４］压器的运行方式；裴燕提出了以日周期多点外ＳＮ为变压器额定容量；Ｕｋ％为短路电压百分数。推法的短期负荷预测作为基础，建立了按目标节１．

5、２临界值法［５］电量的数学模型作为控制策略方法；李超提出阻抗电压相接近、双绕组变压器并列运行的了临界区间法，将变压器运行区间分为低载高耗综合功率经济运行方式的临界负载功率ＳＬＺ的计［８］区、经济运行区、过载高耗区三个区间，低载高耗算公式为：区与经济运行区、经济运行区与过载高耗区之间ｎ１ｎ２有相交，当负载经过各自经济运行区上下限负载（∑ＰＯＺｉ）Ⅰ－（∑ＰＯＺｉ）Ⅱｉ＝１ｉ＝１ＳＬＺ＝（２）ｎｎ值时投切变压器。鉴此，本文基于临界值法并引２１入改进的模糊决策法，将日短期负荷预测［６，７］的（∑ＰＫＺｉ）Ⅱ（∑ＰＫＺｉ）Ⅰｉ＝１ｉ＝１ｎ－ｎ未来１ｄ负荷值划分为

6、不同经济运行区间，对运２１２２ＳＮＳＮ行区间进行优度值求取，根据规程［８］合并运行区（∑ｉ）Ⅱ（∑ｉ）Ⅰ槡ｉ＝１ｉ＝１收稿日期：２０１２－０６－２８，修回日期：２０１２－０８－２０基金项目：吉林省自然科学基金资助项目（２０１２１５１６７）作者简介：王建元（１９７１－），男，教授，研究方向为智能配电网，Ｅ－ｍａｉｌ：４４８６９１０５０＠ｑｑ．ｃｏｍ第３１卷第３期王建元等：基于模糊决策法的１０ｋＶ变压器组经济运行·１８９·式中，ＰＯＺｉ、ＰＫＺｉ分别为第ｉ台变压器空载、负载综１（ｃ）。变压器Ａ的综合功率损耗曲线ΔＰＺＡ＝合功率损耗；ＳＮｉ为第ｉ台变压器额定容

7、量，ｆ（Ｓ）和变压器Ｂ的综合功率损耗曲线ΔＰＺＢ＝Ａ～Ｂ介于ＳＡ～ＡＢ和Ｓ之前，在ｋＶ·Ａ；Ⅰ、Ⅱ分别为Ⅰ与Ⅱ两种运行方案；ｎ１、ｆ（Ｓ）相交于ｌ０点，ＳＬＺＬＺＮＡ～Ｂ区域，保持变压器Ａ单独运行运行；在ｎ２分别为对应Ⅰ、Ⅱ两种运行方案的运行台数。Ｓ＜ＳＬＺ设两台变压器为Ａ和Ｂ，其变压器运行方式Ａ～ＢＢ～ＡＢ区域，保持变压器Ｂ单独运行运ＳＬＺ＜Ｓ＜ＳＬＺ有单台变压器单独供电和两台变压器并列运行两行；在Ｓ＞ＳＢ～ＡＢ区域，保持变压器ＡＢ并列运行ＬＺ种。两种方式下的综合功率损耗计算公式分别为：方式。２ΔＰＺＡ＝ＰＯＺＡ＋（Ｓ／ＳＮ）ＰＫＺＡ（３）２ΔＰＺＢ＝

8、ＰＯＺＢ＋（Ｓ／ＳＮ）ＰＫＺＢ（４）２改进的模糊决策法２ΔＰＺＡＢ＝ＰＯＺＡＢ＋