变压器损耗在整个网络损耗中占有很大的比例，研究变压器的经济优化运行，对全面降低网络损耗，提高系统运行的经济性具有重要意义。

　　本文提出基于求解潮流平衡方程的变压器损耗计算的通用方案，由于在计算损耗时不需要解析表达式，所以该方案可很容易地处理任意复杂变电站的复杂接线方式，灵活性和适应性大大增强。同时由于负荷在变压器间分配由潮流平衡方程自动确定，不需要人为设定负荷的分配比例，计算结果更加符合实际运行情况，精确度也相应得到提高。

　　另外，目前的研究一般只涉及离线变压器经济运行，随着电网管理水平的提高和实时数据的完善，变压器经济运行还应具有在线计算功能，根据获取的实时数据，结合超短期负荷预测功能，能够在线分析变电站的运行情况，及时为运行调度提供。

　　1变压器经济运行的通用计算方案变压器经济运行的核心计算部分是一个典型的潮流计算模型，可以总结为：已知变电站中各变压器的参数、高压母线电压和中低压母线所带负荷，求各变压器中的损耗之和；变电站中各开关的方式，我们称一种网络连接方式为变电站的一种运行方式，变压器经济运行就是在中低压侧母线负荷已知的条件下，求解不同运行方式的总损耗，比较它们产生损耗的大小，得出比较经济的连接方式。由于涉及各元件的连接关系，可以通过拓扑分析，将厂站结点模型转换为潮流计算使用的母线模型。

　　形成网络母线模型后，定义高压母线节点为平衡节点，其他节点为PU节点，采用常规的潮流计算方法进行潮流计算，可以得出各节点的电压以及变压器各条支路上的功率流和有功、无功损耗，其中变压器高压侧的功率流可以用于判断变压器是否过负荷，累加变压器各条支路上的损耗可以得到总损耗，从而实现各种接线方式的经济性比较。基于上述思想，本文设计了如所示的变压器经济运行核心计算模块框图。图中网络的静态参数包括了变电站内一次主设备（母线、结点、变压器、负荷、开关等）的计算参数以及物理连接关系；一个开关状态集合表达了变电站的一种运行方式，各负荷上的负荷值和平衡母线电压既可以是实际值，也可以是人为给定值。

　　作为研究电力系统稳态运行情况的一种基本的电气计算，电力系统常规潮流计算的任务是根据给定的网络结构及运行条件，求出整个网络的运行状态，其中包括母线的电压，网络中的功率分布以及核心计算模块框图功率损耗等。作为一种数值计算方法，潮流计算可能存在不收敛的问题，但考虑到变电站或者仅关于变压器运行方式的局部系统来说，接线相对比较简单，节点少，不会出现病态潮流，所以采用基本的潮流计算方法就可以满足要求。当然，在如此小的计算规模下，也完全不用担心计算的速度问题。

　　2变压器经济运行各项分析计算功能的设计bookmark5首先，针对某一变电站进行分析，并假定该变电站共有！个实际允许运行的变压器接线方式。

　　2.1典型负荷下的变压器经济运行在实际的工作中，可能需要根据季节性负荷的变动情况设定多个典型负荷，并分析在各种典型负荷下变压器的经济运行方式。需要分别分析"个典型负荷下该变电站比较优运行方式，因此，一共需要调用"X！次核心计算模块，比较每次计算损耗（有功损耗、无功损耗、综合损耗）的大小，从而分别得到"个典型负荷下的比较优运行方式。计算框图如所示。图中，是典型负荷循环变量，是运行方式循环变量。

　　然后根据人为设定的功率因数以及负荷分配比例将各负荷分配到各负荷点上，并分解为负荷有功和负荷无功值。这时，一共需要调用"x！次核心计算模块。根据所求得的损耗，描点形成！条损耗曲线，每条曲线由"个点相连，各条曲线的交点就是经济运行的临界容量，全部曲线所形成的下包络线就是变电站在不同负荷条件下的比较优运行区间。

　　绘制框图如所示。图中（是负荷增加循环变量，是运行方式循环变量。

　　2.2变压器损耗曲线和损耗率曲线的绘制随着变电站负荷容量大小的变化，各种运行方式所产生的损耗会发生变化，在不同的负荷条件下，比较优的运行方式也是不一样的。有时需要确定随着负荷容量的增长，各种运行方式的比较优运行区间，这就需要绘制不同运行方式产生的损耗随负荷变化的曲线。这里，我们通过描点法来生成损耗曲线，具体方法是：根据精度的需要，将变电站总的额定容量SN等分为"份，形成"+1个容量等差的负荷值当然，有了损耗曲线的情况下，绘制损耗率曲线是很简单的，通过损耗率曲线，还可以进行“大马拉小车”的分析和判断。

　　2.3变压器及其供电线路组的经济运行电网是由输送电能的输电线路和分配电能的变压器所构成的整体系统，当变电站的运行方式不同，相关线路上的潮流也会发生变化，尤其是在一个局部地区，多条线路，多个变电站连接成为一个密切相关的子系统。这时，如果只考虑变电站运行方式的优化，将不能使整个子系统的运行得到优化。因此，除了要分析变电站的运行方式外，还应该分析一些较复杂的线路变压器组的运行方式，这时，本文提出的通用计算方案的灵活性就更加显著，只需要在核心计算模块中的网络静态参数里增加线路设备的信息即可满足变压器及其供电线路组的经济运行分析的需要。

　　在线变压器经济运行的关键问题是判断采取何种运行方式可以在将来规定的一段时间内取得比较好效益，这需要对该变电站今后一段时间的负荷进行预测，通过负荷的变化趋势计算各种运行方式的损耗，并确定比较优运行方式。实现方案如所示。

　　实时焐数m据负获荷。取梅m块3算例分析我们选取天津电网部分110kV变电站及35kV变节能增效电站进行计算分析，变压器参数如表1所示'电压、为了验证本文所研究成果的正确性和有效性，电流为标么值）。

　　表1各变电站参数表站名变压器号额定容量/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载损空载电流/ 1号大邱庄2号1号惠丰2号1号梁头2号1号小马场2号变电站一共有4种允许的运行方式，分别为：并列运行、分列运行、1号变单台运行、2号变单台运行。当前运行方式：并列运行。每个站给定一个典型负荷，如表2所示。

　　表2各变电站典型负荷表站名1号中压侧负荷/MVA 1号低压侧负荷/MVA 2号中压侧负荷/MVA 2号低压侧负荷/MVA大邱庄惠丰梁头小马场行，目前运行方式是并列运行，以这种运行方式多损耗0.0419MW.若采取1号变单台运行方式每天可节省402.7026元。惠丰站：有功损耗比较小的是2号变单台运行，目前运行方式是并列运行，以这种运行方式多损耗0.0421MW.若采取2号变单台运行方式每天可节省404.292 3元。梁头站：有功损耗比较小的是1号变单台运行，目前运行方式是并列运行，以这种运行方式多损耗0.0452MW.若采取1号变单台运行方式每天可节省434.0467元。小马场站：有功损耗比较小的是1号变单台运行，目前运行方式是分列运行，以这种运行方式多损耗0.0169MW.若采取1号变单台运行方式每天可节省162.235 2元。

　　计算结果如表3，为了简单清晰起见，该表只列写了各变电站的有功总损耗。

　　表3各变电站有功损耗表MW结线方式名称各变电站有功总损耗大邱庄惠丰梁头小马场并列运行分列运行2号变单台运行1号变单台运行如果设定电价为400元/MWh，则软件生成以下的结论报告。

　　大邱庄站：有功损耗比较小的是1号变单台运4结论从上述计算分析可见，如果采用优化后的变电站运行方式，可以大大降低损耗，达到节能增效的目的。采用变压器经济运行的通用计算方案使得所开发的变压器经济运行软件具有很好的灵活性和很强的适应性。所设计和开发的变压器经济运行软件功能完善，能够为调度运行人员提供变电站运行方式的优化选择。！