變壓器損耗在整個網絡損耗中占有很大的比例，研究變壓器的經濟優化運行，對全面降低網絡損耗，提高系統運行的經濟性具有重要意義。

　　本文提出基于求解潮流平衡方程的變壓器損耗計算的通用方案，由于在計算損耗時不需要解析表達式，所以該方案可很容易地處理任意復雜變電站的復雜接線方式，靈活性和適應性大大增強。同時由于負荷在變壓器間分配由潮流平衡方程自動確定，不需要人為設定負荷的分配比例，計算結果更加符合實際運行情況，精確度也相應得到提高。

　　另外，目前的研究一般只涉及離線變壓器經濟運行，隨著電網管理水平的提高和實時數據的完善，變壓器經濟運行還應具有在線計算功能，根據獲取的實時數據，結合超短期負荷預測功能，能夠在線分析變電站的運行情況，及時為運行調度提供。

　　1變壓器經濟運行的通用計算方案變壓器經濟運行的核心計算部分是一個典型的潮流計算模型，可以總結為：已知變電站中各變壓器的參數、高壓母線電壓和中低壓母線所帶負荷，求各變壓器中的損耗之和；變電站中各開關的方式，我們稱一種網絡連接方式為變電站的一種運行方式，變壓器經濟運行就是在中低壓側母線負荷已知的條件下，求解不同運行方式的總損耗，比較它們產生損耗的大小，得出比較經濟的連接方式。由于涉及各元件的連接關系，可以通過拓撲分析，將廠站結點模型轉換為潮流計算使用的母線模型。

　　形成網絡母線模型后，定義高壓母線節點為平衡節點，其他節點為PU節點，采用常規的潮流計算方法進行潮流計算，可以得出各節點的電壓以及變壓器各條支路上的功率流和有功、無功損耗，其中變壓器高壓側的功率流可以用于判斷變壓器是否過負荷，累加變壓器各條支路上的損耗可以得到總損耗，從而實現各種接線方式的經濟性比較。基于上述思想，本文設計了如所示的變壓器經濟運行核心計算模塊框圖。圖中網絡的靜態參數包括了變電站內一次主設備（母線、結點、變壓器、負荷、開關等）的計算參數以及物理連接關系；一個開關狀態集合表達了變電站的一種運行方式，各負荷上的負荷值和平衡母線電壓既可以是實際值，也可以是人為給定值。

　　作為研究電力系統穩態運行情況的一種基本的電氣計算，電力系統常規潮流計算的任務是根據給定的網絡結構及運行條件，求出整個網絡的運行狀態，其中包括母線的電壓，網絡中的功率分布以及核心計算模塊框圖功率損耗等。作為一種數值計算方法，潮流計算可能存在不收斂的問題，但考慮到變電站或者僅關于變壓器運行方式的局部系統來說，接線相對比較簡單，節點少，不會出現病態潮流，所以采用基本的潮流計算方法就可以滿足要求。當然，在如此小的計算規模下，也完全不用擔心計算的速度問題。

　　2變壓器經濟運行各項分析計算功能的設計bookmark5首先，針對某一變電站進行分析，并假定該變電站共有！個實際允許運行的變壓器接線方式。

　　2.1典型負荷下的變壓器經濟運行在實際的工作中，可能需要根據季節性負荷的變動情況設定多個典型負荷，并分析在各種典型負荷下變壓器的經濟運行方式。需要分別分析"個典型負荷下該變電站比較優運行方式，因此，一共需要調用"X！次核心計算模塊，比較每次計算損耗（有功損耗、無功損耗、綜合損耗）的大小，從而分別得到"個典型負荷下的比較優運行方式。計算框圖如所示。圖中，是典型負荷循環變量，是運行方式循環變量。

　　然后根據人為設定的功率因數以及負荷分配比例將各負荷分配到各負荷點上，并分解為負荷有功和負荷無功值。這時，一共需要調用"x！次核心計算模塊。根據所求得的損耗，描點形成！條損耗曲線，每條曲線由"個點相連，各條曲線的交點就是經濟運行的臨界容量，全部曲線所形成的下包絡線就是變電站在不同負荷條件下的比較優運行區間。

　　繪制框圖如所示。圖中（是負荷增加循環變量，是運行方式循環變量。

　　2.2變壓器損耗曲線和損耗率曲線的繪制隨著變電站負荷容量大小的變化，各種運行方式所產生的損耗會發生變化，在不同的負荷條件下，比較優的運行方式也是不一樣的。有時需要確定隨著負荷容量的增長，各種運行方式的比較優運行區間，這就需要繪制不同運行方式產生的損耗隨負荷變化的曲線。這里，我們通過描點法來生成損耗曲線，具體方法是：根據精度的需要，將變電站總的額定容量SN等分為"份，形成"+1個容量等差的負荷值當然，有了損耗曲線的情況下，繪制損耗率曲線是很簡單的，通過損耗率曲線，還可以進行“大馬拉小車”的分析和判斷。

　　2.3變壓器及其供電線路組的經濟運行電網是由輸送電能的輸電線路和分配電能的變壓器所構成的整體系統，當變電站的運行方式不同，相關線路上的潮流也會發生變化，尤其是在一個局部地區，多條線路，多個變電站連接成為一個密切相關的子系統。這時，如果只考慮變電站運行方式的優化，將不能使整個子系統的運行得到優化。因此，除了要分析變電站的運行方式外，還應該分析一些較復雜的線路變壓器組的運行方式，這時，本文提出的通用計算方案的靈活性就更加顯著，只需要在核心計算模塊中的網絡靜態參數里增加線路設備的信息即可滿足變壓器及其供電線路組的經濟運行分析的需要。

　　在線變壓器經濟運行的關鍵問題是判斷采取何種運行方式可以在將來規定的一段時間內取得比較好效益，這需要對該變電站今后一段時間的負荷進行預測，通過負荷的變化趨勢計算各種運行方式的損耗，并確定比較優運行方式。實現方案如所示。

　　實時焐數m據負獲荷。取梅m塊3算例分析我們選取天津電網部分110kV變電站及35kV變節能增效電站進行計算分析，變壓器參數如表1所示'電壓、為了驗證本文所研究成果的正確性和有效性，電流為標么值）。

　　表1各變電站參數表站名變壓器號額定容量/高中短路高低短路中低短路高中阻抗高低阻抗中低阻抗空載損空載電流/ 1號大邱莊2號1號惠豐2號1號梁頭2號1號小馬場2號變電站一共有4種允許的運行方式，分別為：并列運行、分列運行、1號變單臺運行、2號變單臺運行。當前運行方式：并列運行。每個站給定一個典型負荷，如表2所示。

　　表2各變電站典型負荷表站名1號中壓側負荷/MVA 1號低壓側負荷/MVA 2號中壓側負荷/MVA 2號低壓側負荷/MVA大邱莊惠豐梁頭小馬場行，目前運行方式是并列運行，以這種運行方式多損耗0.0419MW.若采取1號變單臺運行方式每天可節省402.7026元。惠豐站：有功損耗比較小的是2號變單臺運行，目前運行方式是并列運行，以這種運行方式多損耗0.0421MW.若采取2號變單臺運行方式每天可節省404.292 3元。梁頭站：有功損耗比較小的是1號變單臺運行，目前運行方式是并列運行，以這種運行方式多損耗0.0452MW.若采取1號變單臺運行方式每天可節省434.0467元。小馬場站：有功損耗比較小的是1號變單臺運行，目前運行方式是分列運行，以這種運行方式多損耗0.0169MW.若采取1號變單臺運行方式每天可節省162.235 2元。

　　計算結果如表3，為了簡單清晰起見，該表只列寫了各變電站的有功總損耗。

　　表3各變電站有功損耗表MW結線方式名稱各變電站有功總損耗大邱莊惠豐梁頭小馬場并列運行分列運行2號變單臺運行1號變單臺運行如果設定電價為400元/MWh，則軟件生成以下的結論報告。

　　大邱莊站：有功損耗比較小的是1號變單臺運4結論從上述計算分析可見，如果采用優化后的變電站運行方式，可以大大降低損耗，達到節能增效的目的。采用變壓器經濟運行的通用計算方案使得所開發的變壓器經濟運行軟件具有很好的靈活性和很強的適應性。所設計和開發的變壓器經濟運行軟件功能完善，能夠為調度運行人員提供變電站運行方式的優化選擇。！