變壓器負荷智能調配方法探討*

孫 宇， 侯文晶

(吉林省建苑設計集團有限公司，長春市 130000)

1 背景與意義

本課題基于某院校學生宿舍建設項目，地下1層，地上11層，根據學校多年運行經驗及學生宿舍用電的特殊性，變電所選用兩臺變壓器，容量均為800kVA。

根據原有宿舍基礎負荷用電容量(約為 1 440kW)，通過歸類分組計算得出兩臺變壓器負載率理論值均約為83%，接近變壓器經濟運行最優負載率上限值(85%)，然而在設計基本完成時，甲方提出“在不改變現有變壓器投運容量的前提下，在建筑內增設學生集中淋浴池，且熱水來源確定采用數臺電熱水器加熱的方式，同時在開水間及衛生間分別增設直飲水熱水器、生活熱水加熱器”，各加熱系統容量見表1。

新增加熱系統容量情況表 表1

由于高校學生宿舍用電規律的特殊性即宿舍基礎負荷用電僅在集中時間段(早6:00～8:00；晚17:00～22:00)出現用電高峰，因此本課題考慮采用智能控制系統根據變壓器負載率的實時變化來切換新增加熱設備(被動性負荷)的投入運行，系統的運行策略流程圖如圖1所示。

圖1 智能投切系統策略流程圖

目前，國內一些科研單位已研發出變壓器經濟投切的自動裝置，但電力負荷是一個隨機、時變、非線性系統。傳統的變壓器經濟運行理論往往不能奏效，傳統負載控制系統可能需要安裝大量的專用控制設備。但是，要控制的負載數量越多，單獨控制每個負載所需的電氣設施就越復雜，考慮到設計的復雜性及最終完成應用所需的額……