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摘要：该文的研究对象主要是电网中的变压器、电力线路及其他元器件，根据运行条件、运行参数、工况负载各异的情况计算出的电网和各元器件的损耗，在不损坏电网安全可靠运行的前提下，在保障供电质量基础上，优化调整其运行方式，负载的分配与调度、运行位置及电网结构等，我们要达到的终极目标是使电网自身的有功损耗、无功消耗和综合损耗都减小到最少，创造更高的电网运行效率。
关键词：变压器 经济运行 负荷预测
我们要看供电企业是否具有良好的运营状况，其中一个重要的技术经济指标就是电力系统的电能损耗，电能损耗的计算是确定电力系统规划、运行方式、网络技术改造及设备维修的重要依据。但总的来看，电能损耗的分析管理的发展速度和水平还远远跟不上电力系统的要求。
电能作为普遍使用的能源，在生产、传输、转化、应用当中都会存在大量损耗，电网企业的核心生产运行部门为调度，要实现地区电网的经济优化运行，必须从调度运行部门着手。传统上，调度部门最大的职责是实现电网安全和设备运行安全，保证供电质量。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展，电网改造、综自改造趋于完善，调度自动化系统已经实现多年的实用化运行，因此，实现在线的电网经济调度条件已经成熟。通过对本课题的研究，在不增加电网硬件投资、通过科学创新，切实提高了调度部门的经济调度运行管理水平，对于电网企业提高“节能减排水平”、获取经济效益和社会效益有非常重要的意义。
1 设计背景
调度部门作为电网生产运行的核心部门，长期以来主要工作任务为监视电网运行，进行负荷预测，编制发电计划，指挥倒闸操作，进行事故处理，设计运行方式，同时也做一些经济调度工作。总的来说，经济调度工作实现手段有限，基本上是离线分析和定性分析为主，没有专门针对经济调度应用的经济运行软件。
电网经济调度的侧重于两方面：有功的经济调度和无功的经济调度，且有功的经济调度又以有功潮流优化为主，由于厂网分离，电力市场建立，在地区电网发电机较少的情况下，发电机有功的经济调度可能受到客观因素的限制，由此，有功潮流的优化又主要以供电路径优化和减少供电路径的有功损耗为主，其核心内容为变压器运行方式的优化。无功的经济调度主要以优化无功补偿为主，侧重点其实仍然是电压，其次是无功潮流的优化，同样也会降低网损。
由上可知，电网经济调度的主要内容为变压器的经济运行和无功优化。但传统的变压器经济运行以主要是离线分析为主，未能考虑变压器的实际运行方式不能频繁调整的工程应用因素。因此，本课题引入短期和超短期负荷预测技术辅助以变压器经济运行分析决策；在无功优化方面，采用基于多智能体技术的分布式AVC系统，实现地区电网、集控站、县级调度的电压无功分层分级优化控制。
2 技术创新特点
2.1 率先引入短期和超短期负荷预测功能，“提前”给出全网变压器在未来一天中的变压器优化运行预决策方案，提供给调度员安排一天运行方式调整计划。
2.2 在线获取实时数据，在线获取短期和超短期负荷预测值，在线提出变压器和线路的运行方式优化决策方案，并对预决策方案进行校验，同时避免了变压器运行方式频繁调节。
2.3 率先在变压器经济运行优化模型中考虑了设备调节代价并建立了相应的模型，使得在确保设备安全的前提下实现电网降低网损，减少“得不偿失”的设备调节。
2.4 该软件同时实现电网的在线有功潮流经济运行和在线无功潮流经济运行，是电网节能减排的有力手段。
2.5 电网理论网损在线统计、计算与分析，实现了线损计算由离线分析走向在线定量分析的飞跃。
3 有功潮流经济调度
3.1 基于外推法的短期负荷预测
其定义是：
在零点的时候，预测以后一天一夜的时间内负荷是如何变化的，再以此为依，划分出未来一天负荷的变化水平。比如，在零点时刻，预测当天48点负荷值，然后对预测的负荷进行分段（高峰/低谷/腰荷）。
3.2 基于日周期外推法的超短期负荷预测
对于超短期负荷预测是这样定义的：在软件运行的任何一个时间，预测以后大于5分钟小于15分钟的时间内负荷变化情况。在负荷变化趋势定义中，爬坡为1；平稳为0；下降为-1。负荷变化趋势可以用未来预测点遙测值和当前点之间的倍数来表示，如用P 表示当前点，用P 来表示以后15分钟的预测值，当P大于等于1.05P时，意思是爬坡；当P小于等于0.95P，意思是下降，其他情况则说明是平稳。
我们都了解，负荷曲线的日周期特性是很显著的，预测时可以很好地利用这一点。
4 实施方案
从上图可以看出，自动化机房中安置了服务器和维护工作站；服务器在数据接口的协助下，从SCADA系统中得到全网实时数据，在线完成经济调度优化计算；服务器也可以作为数据库或者是文件服务器，可以对全网参数、计算结果、历史数据、图形文件等进行保存。WEB服务器能够为我们提供相关的服务，通过网页浏览器，用户能够远程查询到历史曲线、报表、历史命令。维护工作站需要有维护子系统，电网参数、系统参数可以被自动化或其它电网参数维护人员来维护。
5 结束语
研究适应于电网调度运行管理部门的经济调度决策支持软件，不增加硬件投资，却可以做到遵循负荷变化规律，适当的调整好电网运行方式，在经过恰当的分配潮流、主变负载率，停运部分空载变压器，最终让系统保持一种经济运行的状态；主要是要减少技术线损，提高对电网运行的管理水平，保障电网的经济运行。
参考文献：
[1]徐建政，王剑，杨君，钱霞.变压器经济运行的神经网络控制系统[J].电网技术.2001年09期.
[2]赵喜林.农网配电变压器的经济运行[J].信息技术.2007年03期.
[3]华民静.220kV变电站经济运行方式计算与效益分析[J].华中电力，2000年04期.
关键词：变压器 经济运行 负荷预测
我们要看供电企业是否具有良好的运营状况，其中一个重要的技术经济指标就是电力系统的电能损耗，电能损耗的计算是确定电力系统规划、运行方式、网络技术改造及设备维修的重要依据。但总的来看，电能损耗的分析管理的发展速度和水平还远远跟不上电力系统的要求。
电能作为普遍使用的能源，在生产、传输、转化、应用当中都会存在大量损耗，电网企业的核心生产运行部门为调度，要实现地区电网的经济优化运行，必须从调度运行部门着手。传统上，调度部门最大的职责是实现电网安全和设备运行安全，保证供电质量。随着计算机技术、通讯技术的迅速发展，电网改造、综自改造趋于完善，调度自动化系统已经实现多年的实用化运行，因此，实现在线的电网经济调度条件已经成熟。通过对本课题的研究，在不增加电网硬件投资、通过科学创新，切实提高了调度部门的经济调度运行管理水平，对于电网企业提高“节能减排水平”、获取经济效益和社会效益有非常重要的意义。
1 设计背景
调度部门作为电网生产运行的核心部门，长期以来主要工作任务为监视电网运行，进行负荷预测，编制发电计划，指挥倒闸操作，进行事故处理，设计运行方式，同时也做一些经济调度工作。总的来说，经济调度工作实现手段有限，基本上是离线分析和定性分析为主，没有专门针对经济调度应用的经济运行软件。
电网经济调度的侧重于两方面：有功的经济调度和无功的经济调度，且有功的经济调度又以有功潮流优化为主，由于厂网分离，电力市场建立，在地区电网发电机较少的情况下，发电机有功的经济调度可能受到客观因素的限制，由此，有功潮流的优化又主要以供电路径优化和减少供电路径的有功损耗为主，其核心内容为变压器运行方式的优化。无功的经济调度主要以优化无功补偿为主，侧重点其实仍然是电压，其次是无功潮流的优化，同样也会降低网损。
由上可知，电网经济调度的主要内容为变压器的经济运行和无功优化。但传统的变压器经济运行以主要是离线分析为主，未能考虑变压器的实际运行方式不能频繁调整的工程应用因素。因此，本课题引入短期和超短期负荷预测技术辅助以变压器经济运行分析决策；在无功优化方面，采用基于多智能体技术的分布式AVC系统，实现地区电网、集控站、县级调度的电压无功分层分级优化控制。
2 技术创新特点
2.1 率先引入短期和超短期负荷预测功能，“提前”给出全网变压器在未来一天中的变压器优化运行预决策方案，提供给调度员安排一天运行方式调整计划。
2.2 在线获取实时数据，在线获取短期和超短期负荷预测值，在线提出变压器和线路的运行方式优化决策方案，并对预决策方案进行校验，同时避免了变压器运行方式频繁调节。
2.3 率先在变压器经济运行优化模型中考虑了设备调节代价并建立了相应的模型，使得在确保设备安全的前提下实现电网降低网损，减少“得不偿失”的设备调节。
2.4 该软件同时实现电网的在线有功潮流经济运行和在线无功潮流经济运行，是电网节能减排的有力手段。
2.5 电网理论网损在线统计、计算与分析，实现了线损计算由离线分析走向在线定量分析的飞跃。
3 有功潮流经济调度
3.1 基于外推法的短期负荷预测
其定义是：
在零点的时候，预测以后一天一夜的时间内负荷是如何变化的，再以此为依，划分出未来一天负荷的变化水平。比如，在零点时刻，预测当天48点负荷值，然后对预测的负荷进行分段（高峰/低谷/腰荷）。
3.2 基于日周期外推法的超短期负荷预测
对于超短期负荷预测是这样定义的：在软件运行的任何一个时间，预测以后大于5分钟小于15分钟的时间内负荷变化情况。在负荷变化趋势定义中，爬坡为1；平稳为0；下降为-1。负荷变化趋势可以用未来预测点遙测值和当前点之间的倍数来表示，如用P 表示当前点，用P 来表示以后15分钟的预测值，当P大于等于1.05P时，意思是爬坡；当P小于等于0.95P，意思是下降，其他情况则说明是平稳。
我们都了解，负荷曲线的日周期特性是很显著的，预测时可以很好地利用这一点。
4 实施方案
从上图可以看出，自动化机房中安置了服务器和维护工作站；服务器在数据接口的协助下，从SCADA系统中得到全网实时数据，在线完成经济调度优化计算；服务器也可以作为数据库或者是文件服务器，可以对全网参数、计算结果、历史数据、图形文件等进行保存。WEB服务器能够为我们提供相关的服务，通过网页浏览器，用户能够远程查询到历史曲线、报表、历史命令。维护工作站需要有维护子系统，电网参数、系统参数可以被自动化或其它电网参数维护人员来维护。
5 结束语
研究适应于电网调度运行管理部门的经济调度决策支持软件，不增加硬件投资，却可以做到遵循负荷变化规律，适当的调整好电网运行方式，在经过恰当的分配潮流、主变负载率，停运部分空载变压器，最终让系统保持一种经济运行的状态；主要是要减少技术线损，提高对电网运行的管理水平，保障电网的经济运行。
参考文献：
[1]徐建政，王剑，杨君，钱霞.变压器经济运行的神经网络控制系统[J].电网技术.2001年09期.
[2]赵喜林.农网配电变压器的经济运行[J].信息技术.2007年03期.
[3]华民静.220kV变电站经济运行方式计算与效益分析[J].华中电力，2000年04期.