[發明專利]一種風冷變壓器上層油溫預估方法和系統

有效

• 申請號: 201710791703.4
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107560757B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 李題印;屠永偉;邵雙;易武;張鵬;閆立偉;孫微庭
• 申請（專利權）人: 杭州電力設備制造有限公司;國網浙江杭州市余杭區供電有限公司;國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種風冷變壓器上層油溫預估方法和系統，該方法包括：獲取上層油溫模型的變壓器周邊的環境溫度變化量、前一時刻的負荷率、負荷率改變量、變壓器空載損耗和變壓器短路損耗；獲取所述上層油溫模型的空氣側的等效熱阻、絕緣油側的等效熱阻和所述變壓器內的等值熱容；根據上層油溫改變量公式計算所述上層油溫改變量。本發明提供的方法和系統考慮了環境溫度變化量以及負荷率，確定了油溫變化量與環境溫度、負荷系數變化量的關系，根據頂層油溫的狀態方程得出了其變化量與環境溫度、負荷系數變化量的等式關系，并通過其預測在系統運行狀態改變后頂層油溫的改變量，能夠在系統狀態發生改變后預測頂層溫度相應的改變量。

技術領域

本發明涉及液壓電氣技術領域，更具體地說，涉及一種風冷變壓器上層油溫預估方法。此外，本發明還涉及一種包括上述風冷變壓器上層油溫預估系統。

背景技術

在迎峰度夏期間，受端電網負荷往往長時間處于高位運行。重載變電站主變上層油溫受負荷、高溫氣候以及降溫設備老舊等多方面影響，其溫升將達到80℃以上，甚至更高，直接危及主變繞組的絕緣安全。為此，變電站主變都安裝了油溫測量單元以監視其上層油溫，但是在電網運行方式改變后，要能夠估計出油溫之后的變化情況，并對越限油溫采取相關措施，如加大風扇轉速等。

現有技術中的油溫測量單元不能夠做到隨環境的變化進行適應性的調整，導致系統的適應能力差。

綜上所述，如何提供一種風冷變壓器的上層油溫預估方法，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種風冷變壓器上層油溫預估方法和系統，該方法能夠準確的預估上層油溫的變化趨勢，能夠體現隨環境溫度變化的上層油溫變化趨勢，使風冷變壓器的適應能力增強。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種風冷變壓器上層油溫預估方法，包括：

S1、獲取上層油溫模型的變壓器周邊的環境溫度變化量Δθ_a、前一時刻的負荷率k₀、負荷率改變量Δk、變壓器空載損耗P₀和變壓器短路損耗P_k；獲取所述上層油溫模型的空氣側的等效熱阻R_ath、絕緣油側的等效熱阻R_oth和所述變壓器內的等值熱容C_th；

S2、根據上層油溫改變量公式計算所述上層油溫改變量Δθ_to，所述上層油溫改變量公式為：

其中，x為油指數、dΔθ_to/dt為上層油溫改變量變化率。

優選的，所述S1中獲取所述上層油溫模型的空氣側的等效熱阻R_ath、絕緣油側的等效熱阻R_oth和所述變壓器內的等值熱容，包括：

S11、由變壓器的上層油溫模型獲得其對應的熱電等值電路；

S12、獲取所述熱電等值電路中的空氣側的等效熱阻R_ath、絕緣油側的等效熱阻R_oth和所述變壓器內的等值熱容C_th。

優選的，所述S11中由變壓器的上層油溫模型獲得其對應的熱電等值電路，包括：

將所述上層油溫模型中的熱泵等效為所述熱電等值電路中的電源；

將所述上層油溫模型中的熱量傳遞值等效為所述熱電等值電路中的電阻值；

將所述上層油溫模型中的油溫度值等效為所述熱電等值電路中的電位；

將所述上層油溫模型中的物體的吸熱量等效為所述熱電等值電路中的電容。