[發(fā)明專利]一種變壓器運(yùn)行成本的優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410461073.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105426979A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖玉祥;李志勇;唐超;梁瑜;喻建波;周艷玲;方睿;李嬌;謝驚宇;王學(xué)佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司江北供電分公司;西南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種變壓器運(yùn)行成本的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)電網(wǎng)的迅速發(fā)展，對(duì)供電量的需求不斷擴(kuò)大，需新建更多的變電站來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的用電需求。在巨大的投資面前，需要合理分配以求一種更科學(xué)的造價(jià)管理方法，使得投資具有針對(duì)性和長(zhǎng)期性，這樣才能獲得最大效益。電力變壓器是變電站的重要電力設(shè)備，其安全穩(wěn)定運(yùn)行是電力系統(tǒng)供電安全的重要保障。目前，大家習(xí)慣于重視電力變壓器的購(gòu)置費(fèi)用而忽略其運(yùn)行費(fèi)用，通常是節(jié)約了購(gòu)置費(fèi)用，而后期的運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用成本卻大大提高。因此，電力變壓器全壽命周期成本管理不容輕視。

而在配電網(wǎng)損耗中，變壓器損耗占60%以上，我國(guó)所有變壓器自身?yè)p耗的電能占全國(guó)發(fā)電量4%以上。因此，降低變壓器能耗，使變壓器能夠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，已成為發(fā)、供、用電部門(mén)共同關(guān)注的重要課題。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是在確保變壓器安全運(yùn)行及傳輸電量相同的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過(guò)擇優(yōu)運(yùn)行方式、合理調(diào)整負(fù)載及改善運(yùn)行條件，使變壓器在電能損耗較低的狀態(tài)下運(yùn)行。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為變壓器的負(fù)載率均應(yīng)在0.7～0.8時(shí)效率最高，但實(shí)際運(yùn)行狀況并非如此。

基于以上情況，如何實(shí)現(xiàn)在保證變壓器工作效率的基礎(chǔ)上，減少能耗，節(jié)約能源，控制運(yùn)行成本，達(dá)到變壓器高效且經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是電力系統(tǒng)工作中的一項(xiàng)重要工作。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種變壓器運(yùn)行成本的優(yōu)化方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)在保證變壓器工作效率的基礎(chǔ)上，減少能耗，節(jié)約能源，控制運(yùn)行成本，達(dá)到變壓器高效且經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種變壓器運(yùn)行成本的優(yōu)化方法，包括考慮階梯電價(jià)以及變壓器等級(jí)不同所帶來(lái)的差異，通過(guò)增加相應(yīng)的修正系數(shù)對(duì)LCC的運(yùn)行成本和故障成本進(jìn)行改進(jìn)，使結(jié)果更加貼近實(shí)際；對(duì)變壓器運(yùn)行成本進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)計(jì)算變壓器優(yōu)化負(fù)載率來(lái)減少運(yùn)行成本。

進(jìn)一步，包括對(duì)變壓器全壽命周期成本模型的建立。變壓器的全壽命周期成本（LCC）包括從設(shè)備購(gòu)置安裝運(yùn)行檢修改造直至報(bào)廢全過(guò)程所產(chǎn)生的費(fèi)用主要包括變壓器的初始投資成本、運(yùn)行成本、檢修維護(hù)成本、故障成本和退役處置成本。

進(jìn)一步，變壓器損耗涉及空載有功損耗、短路有功損耗、空載無(wú)功損耗和短路無(wú)功損耗。空載有功損耗P₀和短路有功損耗P_k在變壓器銘牌中已標(biāo)定，而空載無(wú)功損耗和短路無(wú)功損耗在變壓器銘牌中沒(méi)有標(biāo)定，需要由空載電流的百分值I%和短路電壓的百分值U_k%計(jì)算出來(lái)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的變壓器全壽命周期成本計(jì)算模型以及一種基于變壓器優(yōu)化負(fù)載率的變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化方法，通過(guò)增加電價(jià)修正系數(shù)與由于變壓器容量不同而維修時(shí)間不同的修正系數(shù)來(lái)完善變壓器全壽命周期模型，提高全壽命周期成本的估算精度，并通過(guò)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件，找到變壓器運(yùn)行的優(yōu)化負(fù)載率來(lái)計(jì)算運(yùn)行成本，從而達(dá)到減少運(yùn)行成本，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器全壽命周期成本的管理。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

在本設(shè)計(jì)中，首先包括對(duì)變壓器全壽命周期成本的模型的建立。變壓器的全壽命周期成本（LCC）包括從設(shè)備購(gòu)置安裝運(yùn)行檢修改造直至報(bào)廢全過(guò)程所產(chǎn)生的費(fèi)用主要包括變壓器的初始投資成本、運(yùn)行成本、檢修維護(hù)成本、故障成本和退役處置成本。

式中：CI-----變壓器的原始投資成本

CO-----變壓器的運(yùn)行成本

CM-----變壓器的檢修維護(hù)成本

CF-----變壓器的故障損失成本

CD-----變壓器的報(bào)廢處置成本

變壓器的從最開(kāi)始的購(gòu)置到報(bào)廢有較長(zhǎng)的一段時(shí)間，對(duì)于變壓器的LCC，應(yīng)當(dāng)考慮資金的時(shí)間價(jià)值。在計(jì)算變壓器LCC的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)先計(jì)算出每年的總費(fèi)用，再按確定的社會(huì)折現(xiàn)率和通貨膨脹率折算到設(shè)備購(gòu)置初期的現(xiàn)值，最后將每年的現(xiàn)值相加求得變壓器的LCC。

其中T為變壓器的使用年限；P_i為每年的總費(fèi)用；r為通貨膨脹率；R為社會(huì)折現(xiàn)率。