输电线路、变压器以及电动机经济运行指标统一判别方法技术

技术编号:8215805 阅读:358 留言:0更新日期:2013-01-17 14:34
本发明专利技术公开了一种输电线路、变压器以及电动机经济运行指标统一判别方法,采用经济负载系数作为输电线路、变压器以及电动机经济运行指标的判别标准,并将输电线路、变压器以及电动机经济运行指标的公式统一为格式一致的表达式。本发明专利技术通过将输电线路、变压器和电动机的经济衡量指标统一为经济负载系数,且统一后的公式在结构上具有一致性,保证了经济衡量指标的统一性,以此作为经济衡量指标的标准,方便获得最佳的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统元件经济运行的判别领域,具体是一种。
技术介绍
电力系统最主要的非电源元件为输电线路、变压器以及异步电动机,这些元件由于其固有的物理特征决定了其运行的经济性。对于输电线路,人们通常用经济电流密度来衡量其运行的经济性;对于变压器,人们通常用最佳负载率来衡量变压器的经济运行状况;对于电动机,人们通常也用最佳负载率来衡量电动机的经济运行状况。目前在相关文献提及的输电线路、变压器以及异步电动机的经济运行指标中,不仅没有将输电线路、变压器和异步电动机等物理机理和经济意义进行融合,而且各自指标也缺乏统一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种,解决现有的输电线路、变压器以及电动机经济运行指标缺乏统一性的问题。本专利技术的技术方案为,首先统一输电线路、变压器以及电动机的经济负载系数的统一表达式,然后通过经济负载系数作为经济运行指标的判别标准,具体步骤为(I)、求输电线路的经济负载系数a、计算输电线路经济密度的年费用公式见式⑴表达Q =CT+ CJ+ C1.=切+ 认 f+3Ihk.⑴, (1 + ,;)). - IS其中,Q为年费用;(为资金还原因数;cz为线路年折旧维修费用系数;cy为年电能损耗费用为线路投资费用;P为导线电阻率;τ_为线路的年损耗小时数;k。为单位电度电价;1 为线路最大负载电流为投资回收率或投资利税率;n为工程经济使用年限;S为导线的截面积;b、线路负载系数通过式(2)表达β L=IM/Ie ⑵,将式(2)代入式(I)得式(3):Cl = f1+^r f + 3/;A2^^A()(l + r0) -I其中,式(3)中的为线路传输额定功率时对应的传输电流;C、通过式(4)定义线路在传输额定功率时的功率损耗为Pia,即线路传输额定电流Ie对应的传输功率权利要求1.,其特征在于首先统一输电线路、变压器以及电动机的经济负载系数的统一表达式,然后通过经济负载系数作为经济运行指标的判别标准,具体步骤为 (1)、求输电线路的经济负载系数 a、计算输电线路经济密度的年费用公式见式(I)表达全文摘要本专利技术公开了一种,采用经济负载系数作为输电线路、变压器以及电动机经济运行指标的判别标准,并将输电线路、变压器以及电动机经济运行指标的公式统一为格式一致的表达式。本专利技术通过将输电线路、变压器和电动机的经济衡量指标统一为经济负载系数,且统一后的公式在结构上具有一致性,保证了经济衡量指标的统一性,以此作为经济衡量指标的标准,方便获得最佳的经济效益。文档编号G06F19/00GK102880793SQ20121033926公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日专利技术者杜贵和, 王正风, 陈实 申请人:安徽省电力公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
输电线路、变压器以及电动机经济运行指标统一判别方法,其特征在于:首先统一输电线路、变压器以及电动机的经济负载系数的统一表达式,然后通过经济负载系数作为经济运行指标的判别标准,具体步骤为:(1)、求输电线路的经济负载系数:a、计算输电线路经济密度的年费用公式见式(1)表达:CL=CT^+CZT^+Cy=r0(1+r0)n(1+r0)n-1T^+3IM2ρτmaxkcS---(1),其中,CL为年费用;C为资金还原因数;CZ为线路年折旧维修费用系数;Cy为年电能损耗费用;为线路投资费用;ρ为导线电阻率;τmax为线路的年损耗小时数;kc为单位电度电价;IM为线路最大负载电流;r0为投资回收率或投资利税率;n为工程经济使用年限;S为导线的截面积;b、线路负载系数通过式(2)表达:βL=IM/Ie????(2),将式(2)代入式(1)得式(3):CL=r0(1+r0)n(1+r0)n-1T^+3Ie2βL2Rτmaxkc---(3),其中,式(3)中的Ie为线路传输额定功率时对应的传输电流;c、通过式(4)定义线路在传输额定功率时的功率损耗为PKL,即线路传输额定电流Ie对应的传输功率:PKL=3Ie2R---(4),对式(4)的βL求极值,得式(5):βL,opt=(CZ+C)T^PKLτmaxkc---(5),定义βL,opt为输电线路的经济负载系数,其含义和输电线路的经济电流密度等同;d、对于110kV及以上线路通常需要考虑输电线路无功充电功率引起的有功功率损耗,定义输电线路容性无功充电功率为线路的空载损耗,用P0L表示,对于式(3)进行修正得式(6):CL=r0(1+r0)n(1+r0)n-1T^+3Ie2βL2Rτmaxkc+TP0Lkc---(6),其中,T表示全年使用小时数,为8760小时;对式(6)的βL求极值,得式(7):βL,opt=(CZ+C)T^+TP0LkcPKLτmaxkc---(7),其中,式(7)作为输电线路经济负载系数的完整公式;(2)、求变压器的经济负载系数:a、经典教材提出的考虑到负荷的实际运行情况的变压器经济负载系数公式为式(8):βB=TP0BτmaxPKB---(8),b、按式(8)得到的变压器经济负载系数没有考虑到变压器的投资和运行维护费用,考虑变压器的投资和运行维护费用,变压器功率损耗的费用如式(9)所示:其中,FS为变压器的价格,K1表示由价格折算为功率的系数,kp为折算的现值系数;对(9)式进行求极值,得式(10),βB,opt为变压器的经济负载系数:βB,opt=TP0B+kpK1FsτmaxPKB---(10);c、为了与输电线路相对应,考虑了变压器的投资以及维护费用后,采用以年费用最小法来确定经济负载系数,可表示为式(11):CB=CT^+CZT^+Cy=r0(1+r0)n(1+r0)n-1T^+(TP0B+βB2PKBτmax)·kc---(11),对式(11)求极值,可得式(12),βB,opt为变压器的经济负载系数:βB,opt=(CZ+C)T^/kc+TP0BPKBτmax=(CZ+C)T^+TP0BkcPKBτmaxkc---(12),式(10)与式(12)意义相同,仅表示形式有所变化;(3)、求电动机的经济负载系数:a、经典教材提出的异步电动机的最佳经济负载系数为式(13)所示:βD=P0D/PKD---(13),式(13)中,P0D表示异步电动机的空载损耗;PkD定义为额定功率时的负载损耗或额定功 率时的可变损耗,也可称为短路损耗;b、考虑异步电动机的投资和运行维护费用,年运行费用可表示为式(14):CB=CT^+CZT^+Cy=r0(1+r0)n(1+r0)n-1T^D+kc(TD·P0D+τmax·βD2PKD)---(14),对(14)式求极值,得式(15),βD为电动机的经济负载系数:βD=(C+CZ)T^+TP0DkcTkcPKD---(15);(4)、比较电动机的经济负载系数的表达式(15)、变压器的经济负载系数的表达式(12)和输电线路的经济负载系数的表达式(7),三个公式在结构上相同,所以可将输电线路、变压器与异步电动机的经济负载系数的公式统一为公式(16):βL,opt=(CZ+C)T^+TP0kcPKτmaxkc---(16).FDA00002138280500013.jpg,FDA00002138280500023.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杜贵和王正风陈实
申请(专利权)人:安徽省电力公司
类型:发明
国别省市:

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