[发明专利]一种综合投资和收益的变压器选型方法

说明书

本发明公开了一种综合考虑投资成本和降损收益的改造电力变压器选型方法，本发明针对电网改造变压器选取问题，将投资运行成本和变压器节能降损效益结合考虑，包括对在一定投资额度下的区域配网变压器改造方案制定，继而在此基础上，提出了在电力变压器改造时综合考虑迫切度分级、投资周期成本分析、周期效益分析的规划决策方案。本方案可以在提升电网运行经济性，同时提高企业决策能力，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及输配电网投资改造电力变压器选型领域，尤其涉及到一种综合考虑投资和收益的变压器选型方法。

背景技术

我国电网架构庞大，尤其在配网部分，结构复杂支路众多，电流在网架中流动，不可避免会在线路、变压器和一些二次设备中产生损耗。据统计，2016年电网中的损耗率达6.49％，全国电力损耗量达3063亿千瓦时，损耗利润可达1500亿元。而更换节能型产品可以通过改变网络参数减少网络损耗，是降损的有效途径，尤其是对于容量大、损耗高的变压器来说节能型产品可以大幅降损，据统计，变压器损耗占全网损耗40％以上，约占发电总量3％，体量巨大。投资新的节能产品需要更高的成本，如何在成本和降损收益之间找到平衡点、选择合适的型号适配网络结构是电网投资改造要考虑的问题。当前在变压器选型的问题上，国内外都有研究，主要在节能效果和迫切度问题上的深入。现有研究中，对配电网的改造选型主要集中于全寿命周期下的成本效益分析。但是，电力设备生命周期较长，在经济增长较快的背景下，只以设备生命周期并不能全面考量更换改造方案的合理性，而且一味考虑电网投资节能产品确实能提升系统运行的经济性，但是大量的投资带来高额的成本，对企业而言是不明智、不经济的。

发明内容

本发明的目的是，为了弥补传统盲目投资改造选型的缺点，基于多种配网影响因素对带改造变压器进行迫切度分析，并根据投资和降损收益比得到最佳选型方案。本选型方法可以充分利用电网投资，将效益最大化，对企业投资决策有建设性意义。

为达到此目的，本发明采用如下技术方案。

一种综合考虑投资和降损收益的的变压器选型方法，包括以下步骤：

(1)对可改造区域的老旧变压器的改造迫切度进行分级。

(2)对一定周期内可供更新变压器的投资进行分析。

(3)对相同周期内可供更新变压器的降损收益进行分析。

(4)形成各型号变压器投资效益指标。

(5)综合总投资水平，形成变压器选型方案。

所述步骤(1)的具体方法为：

设定基于供电可靠性、电能质量、寿命周期的衡量指标，再根据专家经验对各参数的权重打分，加权后得到各老旧变压器的迫切度，根据迫切度从高到低将变压器平均分成三级，迫切度大的需要进行改造。

所述步骤(2)的具体方法为：对于一个待改造的变压器，可供选择的型号一定，对各型号的变压器投资分析如下：

一台变压器的投资分为固定成本和变动成本。固定成本为一次投资量一般和变压器的容量和型号有关；变动成本则为变压器的检修成本，和时间成正相关。式1为变压器投资的模型。

其中的ρ_T(P′_0j,P′_kj)是单台变压器的改造费用，单位是元，P′_0j,P′_kj为变压器的额定损耗和空载损耗，kW。不同的型号和容量直接决定固定成本，变压器之间的固定成本为分级调节。为时间T内的平均单位容量维修费用，单位为元/kW。改造前后的可视为不变。S_Tj为j变压器的容量，kW。

所述步骤(3)的具体方法为：对于一个待改造的变压器，可供选择的型号一定，对各型号的变压器降损效益分析如下：