[發明專利]一種變壓器負荷調控優化的方法及系統

在審

• 申請號: 202011382786.X
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112736895A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張磊;黎大健;張玉波;趙堅;陳梁遠;顏海俊;余長廳;焦健;饒夏錦;龔文蘭
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 李增朝

本發明公開了一種變壓器負荷調控優化的方法及系統，其方法包括：獲取影響變壓器負荷能力的因素，并基于負荷能力的因素構建優化模型；獲取變壓器所在的環境參數、熱點溫度所具有的溫升特性參數、運行參數；將所述環境參數、溫升特性參數和運行參數輸入至所述優化模型；基于優化模型計算當前運行工況下負載率安全提升空間；基于所述安全提升空間提升變壓器容量利用率。本發明實施例計算變壓器在當前運行工況下負載率可安全提升的空間，提升變壓器運行容量利用率，避免電網潮流波動時負荷再分配不合理引起部分變壓器非正常過載。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別涉及一種變壓器負荷調控優化的方法及系統。

背景技術

變壓器負荷能力是指一定時間內變壓器所能輸出的實際容量，是評估電網安全裕度和運行能力的重要指標。電網規劃和建設需要一定時間周期，大量電力負載快速接入可能導致部分變壓器的負荷率處于較高水平，變壓器負荷增大時，繞組直流損耗急劇增加，產熱與散熱平衡打破，進而引起設備內部溫度升高，威脅電網供電的安全可靠性。因此，如何調控變壓器負荷以滿足社會用電量的需求，避免過負荷運行對設備安全和使用壽命造成影響，成為電網運維管理人員亟需解決的問題。目前變壓器負荷調控還主要依賴運維人員的現場經驗，尚無法定量判斷變壓器的剩余負荷能力，一旦出現電網潮流波動，有可能因負荷再分配不合理引起變壓器非正常過載。因此，基于變壓器特性參數的準確有效的變壓器負荷調控措施有待進一步開發。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題，提供一種變壓器負荷調控優化的方法及系統，計算變壓器在當前運行工況下負載率可安全提升的空間，提升變壓器運行容量利用率，避免電網潮流波動時負荷再分配不合理引起部分變壓器非正常過載。

本發明實施例提供一種變壓器負荷調控優化的方法，所述方法包括：

獲取影響變壓器負荷能力的因素，并基于負荷能力的因素構建優化模型；

獲取變壓器所在的環境參數、熱點溫度所具有的溫升特性參數、運行參數；

將所述環境參數、溫升特性參數和運行參數輸入至所述優化模型；

基于優化模型計算當前運行工況下負載率安全提升空間；

基于所述安全提升空間提升變壓器容量利用率。

所述變壓器負荷能力的因素包括：氣象條件、熱點溫度、起始負荷。

所述基于負荷能力的因素構建優化模型包括：

將變壓器熱點溫度估計模型、變壓器過負荷能力評估模型以程序代碼形式集成在變壓器負荷智能管理系統內部，用于實現變壓器負荷調控的智能化和精細化。

所述變壓器熱點溫度估計模型的構建包括：

對變壓器熱傳過程進行分析，獲取變壓器內部熱傳遞過程和溫升特性仿真參數；

基于所述變壓器內部熱傳遞過程和溫升特性仿真參數構建熱源的構成和產生機制，并獲取熱源發熱量影響因素及計算方法；

基于所述變壓器內部熱傳遞過程和溫升特性仿真參數構建變壓器各部位多種熱傳方式的耦合關系，并獲取變壓器散熱效率隨多參量的變化規律；

基于所述熱源發熱量影響因素及計算方法和所述變壓器散熱效率隨多參量的變化規律建立變壓器熱點溫度估計模型。

所述構建變壓器各部位多種熱傳方式的耦合關系，并獲取變壓器散熱效率隨多參量的變化規律包括：

針對油浸變壓器的電磁場、溫度場和流體場相互影響的特點，采用解析法對油浸變壓器繞組暫態溫升進行計算；

利用有限體積法對自然油循環電力變壓器溫度場進行求解，計算變壓器繞組溫度分布；