1研究目的和意义随着我国电力工业的迅速发展，电网覆盖地域逐步扩大，与此同时对电力供应的需求及电能质量的要求也不断提升。然而，受诸多方面因素的影响，电压质量的问题显得尤为突出，它关系到电力企业和电力用户的经济效益，旦出现电压偏离、忽高忽低等现象，将严重影响电力供应的稳定性，严重时可能导致电压崩溃而造成电力系统瓦解。因此，提高电压质量，保证电力系统稳定经济运行是一个亟待解决的问题。主变压器有载调压研究的现实意义为：提高输出电压质量，对电力系统稳定运行具有重要作用。

　　降低网络损耗，降低对电气设备的冲击力，从而提高电力系统的经济效益。

　　2电力系统的电压调整2.1电压调整的几种方式发电机调压。改变发电机端电压是比较直接的调压手段。表1为发电机调压方式在不同类型供电系统中的调压分析。

　　表1发电机调压方式在不同类型供电系统中的调压分析供电系统类型独立发电厂不经升压直接供电的小型电网线路长、供电范围大、有多级变压的供电系统有若干个发电厂并列运行的大型供电系统调压分析供电线路短、电压损耗小，改变发电机的端电压能满足负荷点的电压质量要求，不必另外增加调压设备从发电机到比较远处的负荷点之间，电压损耗大，此时调压困难调整发电厂的高压母线电压，需要大量无功，不易满足，调压可引起潮流变化，造成整个系统的损耗增加调压选择比较经济合理的调压方式不能单靠发电机调压只能作为辅助的调压措施变压器变比调压。根据调压要求选择适当的变压器分接头，此种调压方式应用在无功充足的电力系统中。系统无功不足将引起电压水平下降，此时调节分接头将使无功潮流发生变化，无功更加不足，电压水平继续下降，形成一个恶性循环的局面，严重时将造成系统电压崩溃。

　　3有载调压变压器的类型有载调压变压器对提高电压可靠性、改善调压开关的特性起着重要作用，它有多种类型：①传统机械式；②辅助线圈型；③电力电子开关型。其中机械式调压变压器应用比较为广泛。

　　3类新型有载调压变压器的比较如表2所示。

　　-），男，辽宁凌源人，工程师，硕士研究生。

　　表2三类新型有载调压变压器的比较型式速度电弧谐波含量晶闸管失控时的可靠性系统故障检测经济性机械式改进型慢被限制少无影响无高辅助线圈型-般无多有影响无高电力电子开关型快无少影响大有不高变压器有功损耗为有载调压应根据电力系统的实际运行状态进行动态调节分接头，随着电力电子技术的发展，特别是晶闸管技术的发展，传统的机械式有载调压技术必将被新型的有载调压技术所取代。在电路设计的过程中，应考虑晶闸管的可靠性、耐压性、散热能力以及成本等问题，确保有载调压装置的经济性可靠，以便使新型变压器有载调压技术在工业化生产中得到广泛应用。

　　4运行电压对电网损耗的影响配电线路中各段有功损耗为配电线路中各段无功损耗为变压器有功损耗为Aqt=/32总损耗为为节点之间配电线路电抗/n；Rt为配电变压器的等值电阻/n；P为配电变压器空载损耗/kW；4Ps为配电变压器短路损耗/kW；3为配电变压器变压器的负载率即平均负载系数；Us为配电变压器短路电压百分值/% /为配电变压器空载电流百分值/%由此可推出配电网的功率损耗为其中，前者为配电网的可变功率损耗（铜损），后者为配电网的固定功率损耗（铁损）。

　　Qi为电源首端注入的无功功率八W；Pi为额定电压下的配变空载损耗/kW；Rl为电网线路与配变的等值电阻/n；Rt为电网线路与配变的等值电阻/n.当配电网在短期内的网络结构参数和用电负荷特性基本稳定时，其中可变损耗与U2存在着反比的关系，u提高，可变损耗下降；固定损耗与U2成正比，U提高，固定损耗上升。由以上分析可知，运行电压的变化规律与电网损耗的变化方向是相反的，整个电网的功率损耗取决于在带负荷运行下电网可变损失率与固定损失率的组成比例。当可变损失率占主导时，电压提高，功率损耗下降；反之，当固定损失率占主导时，电压提高，功率损耗反而上升。因此，这一运行电压对电网损耗的影响规律，为解决合理调压、降低损耗问题提供了方向。

　　4实例分析随着负荷率的变化，在调整网络运行电压接近经济电压之前，应以‘’功率损耗比较小“为原则，才能保证线路首末两端电压能够高质高效的输出，而装有有载调压变压器和并联电容器组的变电站，是控制馈出线电压质量的重要场所。表3为沈阳市水家变电所结合全网网损进行电压与损耗的定性分析而做出的线路统计。表4为线路矩阵计算调压后各线功率损耗及总损耗结果比较。

　　表3变电所线路统计表线路名称线路长度/km公用变压器数量/台专用变压器数量/台合计变压器数量/台容量/MVA水孙甲线水古线水孙乙线水李线表4各线功率损耗及总损耗结果比照水孙甲干线水古线水孙乙干线水李线四条线路都合格有功损测量点电压/kV有功损测量点电压/kV有功损测量点电耗/kW有功损测量点电的前提下，总有功损耗/kW从表4中数值可以看出，负载率升高，各条线路有功损耗及总损耗随之升高。

　　以水孙乙干线为例，由可以清楚地看出，负载率越高，损耗比较小时的调压级别越高，即调压级别对应的经济电压向变大的方向移动，而此时网络的实际电压下降；负载率越低，损耗比较小时的调压级别越低，即调压级别对应的经济电压向变小的方向移动，而此时网络的实际电压上升。

　　%时，调压对各干线有功功率损耗值的影响如所示。各条线路经济电压级别分别为水孙甲干线9级、水古干线8级、水孙乙干线8级、水李干线6级。变压器母线只能调整电压至某级别，不能同时满足4条线路，所以4条线路总有功功率损耗比较小时的调压级别为7级，即电压为（1+2x按损耗走向绘制，4条线路中，水孙甲干线线路较长，变压器较多，有功损耗也较大，水李线与之相反。从中可以看出，调整母线电压对水孙甲干线和水李线这2条线路节点电压影响比较明显。所以在调整变电所母线电压时，应着重考虑配电网中线路变压器台数的数量和输电线路的长短。

　　根据计算结果分析，在电压合格的前提下，应以和总损耗，以此来选择经济电压。

　　渊川级别气水孙乙卜线0=20%时。

　　小M屯/K等级对砬的功功率损耗俏当水孙乙干线存=30%时，不同电压等级对应的有功功率损耗值不同电K界级对应的存功功肀拟耗值调压级别d.当水孙乙干线这=60%时，不同电压等纵对应的苟功功率损耗值负载率变化的情况下调压对损耗的影响调所级b.当水乙干线0=40%，不NililH等级对应的办功功韦损耗讥234567K9调甩级别a.当水孙甲干线0=4时，不同电压等级对应的有功功率损耗吞50水孙甲调甩级别水孙乙调mm水级别剌乐级c.=4）%irf，水来变屯所各条线路。

　　不m电m艿级对应的行功功枣拊m水孙甲调压级别水古调匝水孙乙调压级水，W压训压级（1.气尽=60%时，水家变乜所咎条线路。

　　不N电爪等级对应的办功功申拊牦m不电压艿级对应的打功功肀损耗仿相同负载且不同线路调压对损耗的影响不同电丨K等级对丨左的A功功韦拟耗仉h.当/=30%时，水家变电所各条找路，不问电历芩级对应的心功功率损耗ffC调压与损耗的关系走向5调压效果及降损的经济效益采用经济运行方式，调整电压为经济电压后，水家变电所年电量损耗可以减少约6万度，每度电按0.5元计算，年节约资金可达30000元。因此，充分利用水家变电所实际运行的资料，分析各季节的负荷变化规律，并分时段及时调整变电所主变分接头进行有载调压，在充分利用无功装置和有载调压装置的基础上，力求以较少的调整次数实现较大的经济调压效果，是对无功补偿装置及主变有载调压资源的一种充分合理的利用，也是在保证电压质量的前提下节能降损的重要措施，从而提高设备的利用率和电网的经济效益。

　　总之，随着电网降损节能工作的进步开展，有载调压措施的优越性越来越明显，因而有着不可低估的应用前景。

　　6结论结合变压器有载调压技术的相关知识，以沈阳市水家变电所为例，对有载调压技术所带来的经济效益进行了进行探讨。

　　经济电压的平方与负载率呈正比，当负载率变化时，功率损耗比较小所对应的经济电压也将发生变化。

　　当负载率升高时，各条线路的有功损耗及总损耗随之升高；随着负荷的增大，损耗比较小时的调压级别升高，即调压级别对应的经济电压向变大的方向移动；配变容量的大小、节点的数量和线路的长度等因素直接影响调压效果，从而影响经济电压。

　　为保证配电网的合理规划及经济运行，应在保证首、末端电压质量的条件下，以功率损耗比较小为原则对电压进行调整，采用调压与并联电容器补偿相结合的方式，使电网的运行电压尽量接近经济电压，为电网的降损节能奠定了理论基础。