[发明专利]一种利用备用变压器降低变电站运行风险的方法

权利要求书

1.一种利用备用变压器降低变电站运行风险的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

1)确定所述待调整电力系统；提取电力系统中电压等级相同的变电站，并获取所述变电站的基本数据。

2)根据每台变压器绝缘油中的糠醛浓度，计算每台变压器在当前年度的功能年龄；

3)根据所述变电站基本数据和每台变压器的功能年龄，计算每台变压器的总故障率

4)根据变压器组中每台变压器总故障率计算变压器组中不同故障事件的发生概率；根据当前年度所有变压器的平均负荷功率和负荷功率年增长率，计算不同故障事件的平均负荷损失功率。

5)根据所述变电站的基本数据，计算不同备用变压器数量下的变电站运行的风险损失；

6)根据所述变电站基本数据和各台变压器在当前年度的功能年龄，计算各台变压器在未来规划年限内不同年度的功能年龄，并利用备用变压器对变电站中的老化变压器进行退役更新，再重复执行步骤3-步骤5，直到规划年限内所有年度的功能年龄计算完毕；

7)根据所述未来规划年限内不同年度不同备用变压器数量下变电站运行风险损失，对风险损失进行归一化处理；

8)计算不同备用变压器数量下变电站运行风险造成的期望风险损失平均值，并确定最小的期望风险损失平均值；基于最小的期望风险损失平均值对应的变压器数量，确定变压器运行方法。

2.根据权利要求1所述的一种利用备用变压器降低变电站运行风险的方法，其特征在于，所述变电站的基本数据主要包括变压器台数N、各台变压器编号i、投运年份I_y和投运月份I_m、变压器退役的功能年龄Age、变压器寿命的均值μ、变压器寿命标准差σ、未来规划年限T、各台变压器绝缘油中的糠醛浓度FAL、当前年度各变压器的平均负荷功率C_e、当前年度各变压器负荷功率年增长率d、每台变压器发生可修复故障的平均故障频率f、每台变压器发生可修复故障时的平均修复时间MTTR、故障事件平均持续时间H_C、备用变压器平均安装时间H_D、单位停电损失费用u和单台备用变压器每年的运行损失成本S_unit。

3.根据权利要求1所述的一种利用备用变压器降低变电站运行风险的方法，其特征在于，计算变压器在当前年度的功能年龄的主要步骤如下：

1)计算第i台变压器绝缘纸的聚合度DP_i，即：

DP_i＝-285.7×log₁₀(FAL_i×0.88)+1288.6,i＝1,2,...,N； (1)

式中，FAL_i为第i台变压器绝缘油中的糠醛浓度；

2)计算第i台变压器在当前年度的功能年龄即：

式中，INDP为全新的变压器绝缘纸的聚合度；i为变压器的编号；N为变压器台数。

4.根据权利要求1所述的一种利用备用变压器降低变电站运行风险的方法，其特征在于，计算每台变压器总故障率的主要步骤如下：

1)确定每台变压器的可修复故障率即：

式中，为第i台变压器的可修复故障率；fⁱ为第i台变压器发生可修复故障的平均故障频率；MTTRⁱ为第i台变压器发生可修复故障时的平均修复时间；

2)利用正态分布，确定每台变压器的不可修复故障率即：

式中，表示第i台变压器的功能年龄；μ和σ分别为正态分布的均值和标准差，也即变压器的寿命均值和标准差；F(x)表示概率函数；x为概率函数的输入；j为规划期间中任一年划分的时间间隔中的第j个时间间隔；时间间隔总数为w；j＝1,2,3,…,w；

概率函数F(x)如下所示：

式中，α为计算系数；x指代或f(x)为在x≥0时的概率函数表达式；

3)确定每台变压器总的故障率即：

其中，为第i台变压器总的故障率。