(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111519513.X (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力科 学研 究院 (72)发明人 陶然　赵艳军　梁晓兵　唐景星　 王钤　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 陈旭红　钟文瀚 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种500kV单相自耦变压器替换运行评估 方 法及系统 (57)摘要 本发明提供一种500kV单相自耦变压器替换 运行评估方法及系统， 综合考虑变压器替换前 后， 短路电压百分比、 变压器容量、 绕组等效电 容、 电压抽头等因素共同作用下的变压器等值数 学模型， 从而简化建模分析的参数录入， 提高建 模仿真效率； 在此基础上， 以三相电压不平衡度、 零序电流、 相间环流、 运行热稳定性等为指标综 合开展评估， 提出具有普适性的500kV单相自耦 变压器替换运行的评估方法及优化运行能力的 措施。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 114239262 A 2022.03.25 CN 114239262 A 1.一种500kV单相自耦变压器替换运行评估方法， 其特 征在于， 包括： 获取健全相变压器的铭牌参数和替换相变压器的铭牌参数， 并根据所述健全相变压器 的铭牌参数和 替换相变压器的铭牌参数分别计算健全相 变压器的等值参数及替换相 变压 器的等值参数； 获取目标变电站高峰负荷工况、 低谷负荷工况、 日常运行负荷工况下的系统等值参数 和负荷参数； 根据目标变电站的运行方式建立仿真模型， 将计算得到的所述健全相变压器的等值参 数及替换相变压器的等值参数输入至所述仿真模型中， 并调节替换相变压器变比参数的中 压侧档位电压与健全相变压器 变比参数的中压侧档位电压保持一 致； 将所述目标变电站高峰负荷工况、 所述低谷负荷工况、 所述日常运行负荷工况下的系 统等值参数和负荷参数输入至所述仿真模型中； 对所述仿真模型进行仿真分析， 得到高峰负荷工况的运行数据、 低谷负荷工况的运行 数据、 日常运行负荷工况的运行 数据； 根据所述高峰负荷工况的运行数据、 所述低谷负荷工况的运行数据、 所述日常运行负 荷工况的运行 数据， 计算稳态特性指标及暂态特性指标； 判断所述稳态特性指标及所述暂态特性指标 是否满足替换变运行 可行性的条件； 若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足替换变运行可行性的条件， 则从运行 技术上具备可行性， 经运行部门评估经济性、 工程 安装可行性通过后， 实行替换变运行； 若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标存在至少一项不满足替换变运行可行性的 条件， 则减少替换变的负荷， 直至所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足所述替换 变运行可行性的条件。 2.如权利要求1所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估方法， 其特征在于， 所 述若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标存在至少一项不满足替换变运行可行性的条 件， 若减少替换变的负荷， 仍无法使得所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足所述 替换变运行可行性的条件时， 则调整中压侧母线的运行方式进行优化， 并在优化后再次对 所述仿真模型进行仿真 分析。 3.如权利要求1所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估方法， 其特征在于， 所 述健全相 变压器的等值参数包括： 健全相 变压器的等值电阻标幺值、 健全相变压器的等值 电抗标幺值、 健全相变压器的等 值电导标幺值及健全相变压器的等 值电纳标幺值； 所述替换相变压器的等值参数包括： 替换相变压器的等值电阻标幺值、 替换相变压器 的等值电抗标幺值、 替换相变压器的等 值电导标幺值及替换相变压器的等 值电纳标幺值。 4.如权利要求1所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估方法， 其特征在于， 所 述稳态特性指标包括： 主变三侧传输功率、 三相电流不平衡度、 三相电压不平衡度、 零序电 流、 零序电压及主变并列运行能力； 所述暂态特性指标包括： 短路电流 最大值及合闸空载变压器励磁涌流。 5.如权利要求1所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估方法， 其特征在于， 所 述若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标存在至少一项不满足替换变运行可行性的条 件之后， 还 包括： 对替换后主变带负载能力进行 校核， 得到替换后三相主变的边界负载率。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239262 A 26.一种500kV单相自耦变压器替换运行评估系统， 其特 征在于， 包括： 数据获取计算模块， 用于获取健全相变压器的铭牌参数和替换相变压器的铭牌参数， 并根据所述健全相 变压器的铭牌参数和 替换相变压器的铭牌参数分别计算健全相 变压器 的等值参数及替换相变压器的等值参数； 所述数据获取计算模块， 还用于获取目标变电站 高峰负荷工况、 低谷负荷工况、 日常运行负荷工况 下的系统等 值参数和负荷参数； 仿真模块， 用于根据目标变电站 的运行方式建立仿真模型， 将计算得到的所述健全相 变压器的等值参数及替换相变压器的等值参数输入至所述仿真模型中， 并调节替换相变压 器变比参数的中压侧档位电压与健全相变压器变比参数的中压侧档位电压保持一致； 所述 仿真模块， 还用于将所述目标变电站高峰负荷工况、 所述低谷负荷工况、 所述日常运行负荷 工况下的系统等 值参数和负荷参数输入至所述仿真模型中； 工况数据计算模块， 用于对所述仿真模型进行仿真分析， 得到高峰负荷工况的运行数 据、 低谷负荷工况的运行 数据、 日常运行负荷工况的运行 数据； 特性指标计算模块， 用于根据所述高峰负荷工况的运行数据、 所述低谷负荷工况的运 行数据、 所述日常运行负荷工况的运行 数据， 计算稳态特性指标及暂态特性指标； 判断模块， 用于判断所述稳态特性指标及所述暂态特性指标是否满足替换变运行可行 性的条件； 若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足替换变运行可行性的条件， 则 从运行技术上具备可行性， 经运行部门评估经济性、 工程安装 可行性通过后， 实行替换变运 行； 若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标存在至少一项不满足替换变运行可行性的条 件， 则减少替换变的负荷， 直至所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足所述替换变 运行可行性的条件。 7.如权利要求6所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估系统， 其特征在于， 所 述判断模块， 还用于： 若所述稳态特性指标及所述暂态特性指标存在至少一项不满足替换变运行可行性的 条件， 若减少替换变的负荷， 仍无法使得所述稳态特性指标及所述暂态特性指标均满足所 述替换变运行可行性的条件时， 则调整中压侧母线的运行方式进行优化， 并在优化后再次 对所述仿真模型进行仿真 分析。 8.如权利要求6所述的一种5 00kV单相自耦变压器替换运行评估系统， 其特 征在于， 所述健全相变压器的等值参数包括： 健全相变压器的等值电阻标幺值、 健全相变压器 的等值电抗标幺值、 健全相变压器的等 值电导标幺值及健全相变压器的等 值电纳标幺值； 所述替换相变压器的等值参数包括： 替换相变压器的等值电阻标幺值、 替换相变压器 的等值电抗标幺值、 替换相变压器的等 值电导标幺值及替换相变压器的等 值电纳标幺值。 9.如权利要求6所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估系统， 其特征在于， 所 述稳态特性指标包括： 主变三侧传输功率、 三相电流不平衡度、 三相电压不平衡度、 零序电 流、 零序电压及主变并列运行能力； 所述暂态特性指标包括： 短路电流 最大值及合闸空载变压器励磁涌流。 10.如权利要求6所述的一种500kV单相自耦变压器替换运行评估系统， 其特征在于， 所 述判断模块， 还用于： 对替换后主变带负载能力进行 校核， 得到替换后三相主变的边界负载率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239262 A 3