變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行管理的發(fā)展作者：劉正波趙俊宏陳相初成書2009/6/24 11336019336054

渠道：關(guān)鍵詞：摘要：介紹了在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，干式變壓器的正常過載和事故過載運(yùn)行管理是根據(jù)干式變壓器的允許過載閾值來實(shí)現(xiàn)的，干式變壓器的壽命損耗管理是根據(jù)6規(guī)則來實(shí)現(xiàn)的，負(fù)載點(diǎn)電壓是根據(jù)配電線路的特點(diǎn)來檢測的，從而提高了變電站的運(yùn)行管理水平。關(guān)鍵詞：變電站自動(dòng)化；干式變壓器；操作指南

面向電氣設(shè)備運(yùn)行管理的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)

劉正波(第二炮兵第四研究所，北京100085)趙俊宏，程響楚，程舒(第二炮兵工程學(xué)院，Xi延安710025)

文摘：在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)變壓器系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；根據(jù)允許的過載情況實(shí)現(xiàn)正常過載運(yùn)行和事故過載運(yùn)行管理；通過計(jì)算運(yùn)行變壓器的較熱點(diǎn)溫度，按照6標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施變壓器壽命損耗管理；并根據(jù)配電線路的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷點(diǎn)電壓的測量。這些都提高了變電站的運(yùn)行管理水平。關(guān)鍵詞：變電站自動(dòng)化；變壓器；運(yùn)營和管理

雖然目前變電站自動(dòng)化技術(shù)有了很大的發(fā)展，但如何充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在變電站中的作用，如運(yùn)行管理、電氣設(shè)備故障診斷等，仍然是一個(gè)需要進(jìn)一步發(fā)展的項(xiàng)目。本文主要介紹了變電站自動(dòng)化中干式變壓器運(yùn)行管理和負(fù)荷點(diǎn)電壓檢測的發(fā)展和研究。

1干式變壓器運(yùn)行管理

1.1經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原則是：變電站運(yùn)行中干式變壓器的總損耗較小化。為了便于解釋，假設(shè)所有干式變壓器都是同一型號。如果總負(fù)荷為S，N臺干式變壓器的運(yùn)行損耗為

其中P01和Q01是干式變壓器的空載有功和無功功率損耗；pk1和qk1分別是干式變壓器的短路有功和無功損耗；k為無功損耗引起的有功損耗的經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，對于用戶變電站約為0.1；Se1是一臺干式變壓器的額定容量。n 1干式變壓器運(yùn)行期間的損耗如下

當(dāng) pn pn 1時(shí)，投入n臺干式變壓器運(yùn)行，否則投入n臺干式變壓器并聯(lián)運(yùn)行。對應(yīng)的總負(fù)荷有以下兩種情況：當(dāng)；

投入n臺機(jī)組運(yùn)行；有條件時(shí)，投入n 1臺機(jī)組運(yùn)行。即，通過檢測并聯(lián)運(yùn)行的干式變壓器的總負(fù)載s，并與上述公式進(jìn)行比較，確定投入并聯(lián)運(yùn)行的干式變壓器的數(shù)量。運(yùn)行中設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，其中手動(dòng)方式給出提示信息，以滿足變電站的需要。1.2過載運(yùn)行管理由于干式變壓器的負(fù)荷往往隨晝夜和季節(jié)的變化而變化，長期處于低負(fù)荷率運(yùn)行狀態(tài)，因此干式變壓器的壽命損耗較小；但在一些特殊情況下，干式變壓器的負(fù)荷很大，甚至超過額定負(fù)荷。干式變壓器的設(shè)計(jì)和制造允許在一定閾值下過載運(yùn)行。需要注意的兩個(gè)問題是：(1)不要使其過熱，造成干式變壓器絕緣失效；防止干式變壓器總壽命因壽命損失過大而縮短。過載運(yùn)行損失的壽命由低負(fù)荷運(yùn)行損失的壽命來補(bǔ)償。為此，原能源部頒布的《電力干式變壓器運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定了干式變壓器的允許過載，分為正常過載和意外過載。根據(jù)過載運(yùn)行原理，我們設(shè)置了過載運(yùn)行管理和控制功能。1.2.1正常過載的工作原理如下：a .當(dāng)油浸式變壓器在低負(fù)荷期間的負(fù)載系數(shù)為1時(shí)，干式變壓器在高峰負(fù)荷期間的允許過載倍數(shù)和持續(xù)時(shí)間可由過載倍數(shù)曲線確定，如圖1所示；b .根據(jù)干式變壓器夏季典型負(fù)荷曲線，當(dāng)較大負(fù)荷低于干式變壓器額定容量時(shí)，冬季過載可允許每降低1%允許1%，以15%為限；c .以上兩種過載均可，但油浸自冷、風(fēng)冷干式變壓器總過載不超過30%，強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)油循環(huán)水冷干式變壓器總過載不超過20%。根據(jù)原理a，正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)載系數(shù)K1可以由計(jì)算機(jī)中的正常運(yùn)行記錄自動(dòng)生成。如果過載倍數(shù)或過載持續(xù)時(shí)間的值之一是手動(dòng)確定的，則另一個(gè)值可以由圖1確定。如果沒有人工干預(yù)，以實(shí)際過載為標(biāo)準(zhǔn)，給出允許的運(yùn)行時(shí)間，然后報(bào)警或自動(dòng)切斷負(fù)載。 #p#分頁標(biāo)題#e#

圖1油浸干式變壓器正常過載倍數(shù)曲線

根據(jù)原則b，先先，夏季日平均較大負(fù)荷系數(shù)確定如下

其中n為夏季天數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)為152d)；Ki是夏季較好天的較高負(fù)荷系數(shù)(運(yùn)行記錄中)。當(dāng)K ^ 1時(shí)，冬季可過載(1-K)0.15倍，超過極限時(shí)會(huì)報(bào)警或甩負(fù)荷。根據(jù)原則c，冬季考慮兩次過載，過載超限時(shí)報(bào)警或甩負(fù)荷。1.2.2事故超載按規(guī)定進(jìn)行事故超載。油浸自冷干式變壓器意外過載的允許運(yùn)行時(shí)間見表1。

表1油浸自冷干式變壓器過載允許運(yùn)行時(shí)間