考慮移動(dòng)變電站的110kV變壓器組備用規(guī)劃研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，用戶對(duì)供電可靠性的要求日益提高。110kV高壓配電網(wǎng)變電站的主變壓器承擔(dān)了大量負(fù)荷，其故障不僅造成用戶長(zhǎng)時(shí)間停電，且會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。科學(xué)合理的變壓器備用規(guī)劃，是提高供電可靠性的重要措施。移動(dòng)變電站作為變壓器的一種備用設(shè)備，具有機(jī)動(dòng)靈活、占用土地少等優(yōu)點(diǎn)，可有效縮短變壓器故障停電時(shí)間，提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)效益，尤其適合于用地緊張、擴(kuò)建困難的城區(qū)變電站。本文以城市110kV變壓器構(gòu)成的變壓器組為研

2、究對(duì)象，考慮移動(dòng)變電站的備用功能，圍繞變壓器組備用規(guī)劃問(wèn)題，開展研究工作。
　　為充分計(jì)及不同故障類型、不同備用模式對(duì)變壓器組的可靠性影響，建立了計(jì)及一類和二類故障的含備用變壓器組Markov可靠性模型，基于此，以系統(tǒng)總費(fèi)用最小為目標(biāo)建立計(jì)及強(qiáng)迫故障的變壓器組備用規(guī)劃模型。考慮移動(dòng)變電站和常規(guī)備用變壓器兩種不同的備用模式，針對(duì)變壓器一類故障和二類故障，分別建立含備用的變壓器組Markov可靠性模型，使用狀態(tài)空間圖法計(jì)算變壓器組的可

3、靠性指標(biāo)。進(jìn)一步地，以系統(tǒng)停電損失、備用投資成本、備用運(yùn)維成本之和最小為目標(biāo)，建立變壓器組備用規(guī)劃模型，比較不同規(guī)劃方案下的費(fèi)用，確定最優(yōu)備用方案。對(duì)一個(gè)含60臺(tái)變壓器構(gòu)成的變壓器組進(jìn)行算例分析，給出了二類故障下配置4臺(tái)常規(guī)備用變壓器和1臺(tái)移動(dòng)變電站的最優(yōu)備用方案。
　　已有的變壓器組備用規(guī)劃文獻(xiàn)中較少考慮計(jì)劃?rùn)z修對(duì)備用配置的影響，建立了包含計(jì)劃?rùn)z修、計(jì)及兩類故障類型的含備用變壓器組可靠性模型，基于此，以系統(tǒng)總費(fèi)用最小為目標(biāo)建立計(jì)

4、及強(qiáng)迫故障和計(jì)劃?rùn)z修的變壓器組備用規(guī)劃模型。本文建立了包含計(jì)劃?rùn)z修、一類故障和二類故障的變壓器組可靠性模型，并提出了一種變壓器組可靠性評(píng)估的序貫蒙特卡洛方法。在此基礎(chǔ)上，以包含停電損失在內(nèi)的系統(tǒng)總費(fèi)用最小為目標(biāo)，建立變壓器組備用規(guī)劃模型。通過(guò)算例對(duì)比了兩個(gè)不同區(qū)域的最優(yōu)備用方案，分析了變電站負(fù)載率、故障時(shí)間和單位停電損失等對(duì)備用方案的影響。對(duì)一個(gè)含40座變電站的兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行算例分析，在綜合考慮計(jì)劃?rùn)z修和強(qiáng)迫停運(yùn)時(shí)，給出了配置4臺(tái)常規(guī)備用

5、變壓器和2臺(tái)移動(dòng)變電站的最優(yōu)備用方案。
　　在進(jìn)行變壓器組備用規(guī)劃時(shí)，移動(dòng)變電站的選址會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，然而目前文獻(xiàn)尚未涉及移動(dòng)變電站選址優(yōu)化的研究。為此，本文基于已建成的110kV常規(guī)變電站的地理分布和道路交通情況等，建立考慮移動(dòng)變電站選址的變壓器組可靠性模型。在此基礎(chǔ)上，以包含停電損失在內(nèi)的系統(tǒng)總費(fèi)用最小為目標(biāo)，建立移動(dòng)變電站選址規(guī)劃模型。算例結(jié)果表明：負(fù)荷停電損失和常規(guī)變電站的地理分布等對(duì)移動(dòng)變電站的選址有較大影響