刘喜荣

摘 要：变压器是电力系统重要组成部分，它承担着连接发电厂与用户的作用。在电力系统中，由于不同变压器在容量、电压等级、绕组结构等在制作上存在着一定的差异，所以分布于电力系统中的变压器技术特性和各项参数也不同。正是这些差异的存在，使得在供应相同负载时，变压器运行方式肯定有损耗大小之分，当然损耗小的运行方式就是一种经济运行方式。该文主要是对变压器经济运行及算法的研究状况进行了一个系统的概述。

关键词：变压器 经济运行 算法

中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0240-01

我们研究变压器经济运行方式就是在尋找变压器最佳的节电运行方式，在保证变压器安全运行和向用户可靠供电的前提下，利用不同设备和技术尽可能的合理选取变压器运行条件，优化调整负荷曲线，全面改善变压器运行状况，最大限度的降低其电能损耗，从根本上提高变压器电源侧功率因数。变压器电能损耗降低的办法有很多种，但归根到底我们首先要做的就是对高耗能变压器的结构进行更新与改造，从其自身结构着手，逐步提高遍野器经济运行效率。

1 变压器经济运行理论

1920年德国魏德曼教授首次提出变压器经济运行理论，之后前苏联教授彼得洛夫在其出版的《变压器》一书中提出了变压器经济运行的计算公式，一种公式是从容量、技术参数均相同的变压器组并列运行时的状况，一种公式是从单台变压器有功经济负载系数的角度出发来进行研究的。前苏联电工工业技术管理委员会针对变压器经济运行做出过明确规定，对于任何一个发电厂或者变电所而言，在变压器投运数目的选择上一定要以负荷曲线为依据，尽可能的降低能耗。

早年我国也针对变压器的经济运行进行了很多研究，也获得了较多研究成果。在《工矿企业电力变压器经济运行导则》中，也针对用电企业变压器经济运行方式的具体内容进行了规定。针对不同用电企业指导装配不同容量的变压器，根据某一区域的负载变化情况，制定出最佳的变压器经济运行方式。供电系统变压器经济运行涉及到的内容较多，它的不断完善是一个系统工程，特别是随着我国城乡电网改造和电力市场的商业化运营，社会对变压器经济运行提出了更高要求，只有在保证向用户可靠供电，电网安全运行的前提下，最大限度的减少变压器损耗才具有积极意义。

2 负荷预测算法及变压器经济运行方式

通常情况下，电力系统用电负荷的变化是呈现周期性规律变化的，但同样会因为周围环境的变化出现随机性和不确定性。因此我们在对电力负荷进行预测时，要基于一定的环境约束条件来进行分析。近几十年来，有关电力负荷预测模型和方法的研究成果已经较多，但总体上来看可以分为两大类：一种是传统或经典方法，譬如回归分析法、时间序列法等；另一种是基于神经网络的人工智能理论、小波分析预测等方法。

1965年L.A.Zadeh首次提出了模糊集的概念，这种基于模糊理论的应用在学术界具有一定的支持率。随之在1982年H.Tanaka等研究人员提出了线性回归分析模型，而且从拟合度和模型模糊度两个角度出发对该模型的应用进行了进一步研究。1988年P.Diamond在模糊架构和概率理论的基础上提出了最小二乘法线性回归模型，这一模型目前在电力系统负荷预测方面具有较为广泛的应用。2006年S.C.Pandian等研究人员采用模糊理论对短期电力系统负荷进行了预测，这一研究内容可以对某一地区用电负荷情况进行较为真实的预测，对电力系统调度具有一定的实际应用意义。

国内研究人员近几年在负荷预测方面的研究成果也较为突出，2011年陈锦攀教授基于系统研究负荷预测预前评估和预后评估的基础上，研究开发除了一种负荷预测评估分析算法库。目前湖南电网已经将这一算法库应用于实际电网中，从实际运行结果上可以看出该算法库对于未来电网负荷发展具有一定的指导意义。负荷预测预前评估和预后评估这两种分析方法主要是用来对负荷序列特征属性和单一模型进行合理评价，其分析结果能够对一段时间内负荷进行较为准确预测。2014年刘晓娟教授基于智能算法（如模糊数学、魔术时间序列等）对电力系统负荷预测模型和算法在实际中的应用进行了较为系统的研究，模糊时间序列算法能够根据负荷自身实际变化特点，结合温度等环境因素对电力负荷预测模型进行优化修正，同时采用稳健统计理论、离散灰色预测模型、遗传算法确定出参数的最优区间，进而对多目标进行合理预测。2014年邓颖奇教授从变压器经济运行理论出发，以主变运行时有功损耗为主要研究内容，对厂站内两台双绕组主变进行了不同运行方式下有功损耗的计算分析，进而得到了在不同负荷情况下主变的最佳经济运行方式。对于变压器在实际运行中可能出现的可操作性差、节能效果不明显、开关遥控次数受时间段限制等缺点，作者从超短期负荷预测、母线负荷预测等角度对SCADA采集数据进行了预处理，采用干预调节方式进行离线分析，同时根据实时控制系统对变压器经济运行进行了一定程度的分析。此外，还有一些研究人员针对区域内变压器经济运行曲线拟合，进而获得更为准确的变压器经济运行参数。实际上不同运行方式下电网潮流情况肯定是存在较明显差异的，所以基于这一点研究人员又提出了可以计算含有弱环网和PV节点的配电网潮流通用算法。这种改进算法具有较高效率和收敛性，对于计算变压器不同运行方式陪电网潮流具有一定作用。

3 结语

变压器经济运行及算法分析是一个较为复杂的研究内容，它不仅受到自身结构的限制，同时环境因素对其影响也较大。而且不同地区的环境条件也不同，所以不可能找到一种完全适用的模型。该文只是对当前的研究成果进行了一个系统的总结，在今后的工作中，笔者将继续致力于该领域的研究工作，以期能够获得更多更有价值的研究成果。

参考文献

[1] 栗然，韩彪，卢云，等.基于随机模糊理论的变压器经济寿命评估[J].电力系统保护与控制，2014（1）：9-16.

[2] 张晖婷.配电变压器的选用及经济运行问题探讨[J].科技与企业，2014（10）：294.

[3] 蒋相清.用电企业电力变压器经济运行实例分析[J].通讯世界，2014（23）：188-189.