[發(fā)明專利]一種換流變壓器損耗測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011297665.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN112462180B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍浩;曹鐸耀;代雙寅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01J5/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

本公開創(chuàng)造性的提出了一種結(jié)合試驗(yàn)和仿真計(jì)算的換流變壓器損耗值測(cè)定方法，該方法創(chuàng)新性的以溫度分布圖像作為二者融合的關(guān)鍵，設(shè)計(jì)了第一內(nèi)部溫度分布圖像與第二內(nèi)部溫度分布圖像，從而通過(guò)二者的相似度對(duì)比和閾值控制，能夠獲得換流變壓器不同激勵(lì)條件下各個(gè)部件的損耗的精確測(cè)定并通過(guò)圖像感知其損耗分布。因此，上述實(shí)施例創(chuàng)造性的實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)測(cè)定可信度高的優(yōu)點(diǎn)，以及仿真計(jì)算觀測(cè)面細(xì)致可深入各個(gè)部件的優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)一步提高換流變壓器內(nèi)部各部件損耗值的精確測(cè)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于電氣設(shè)備測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種換流變壓器損耗測(cè)定方法。

背景技術(shù)

換流變壓器處在交流輸電系統(tǒng)與直流輸電系統(tǒng)相互連接的核心位置，對(duì)于換流變壓器來(lái)說(shuō)，換流變壓器運(yùn)行中承受交直流電壓的共同作用，在負(fù)載電流中含有大量的高次諧波分量，這種高次諧波分量會(huì)導(dǎo)致?lián)Q流變壓器出現(xiàn)諧波漏磁場(chǎng)和高次諧波損耗。在高次諧波和基波損耗的共同作用下，換流變壓器的各個(gè)結(jié)構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生極不均勻的諧波損耗，產(chǎn)生的損耗過(guò)大且分布不均勻?qū)⒖赡芤鹱儔浩鞯哪骋粎^(qū)域的局部過(guò)熱。過(guò)高的溫度會(huì)加速絕緣材料的老化，降低變壓器的性能及縮短其壽命。因此，掌握高諧波含量下?lián)Q流變壓器內(nèi)部損耗分布，對(duì)于換流變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種新的換流變壓器損耗測(cè)定方法，可實(shí)現(xiàn)換流變壓器內(nèi)部各部件損耗值的準(zhǔn)確測(cè)定。

本公開揭示了一種換流變壓器損耗測(cè)定方法，包括以下步驟：

第一步驟中，換流變壓器的各內(nèi)部不同位置分別設(shè)置溫度傳感器以測(cè)量各內(nèi)部部件的溫度分布數(shù)據(jù)，施加激勵(lì)電壓于換流變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)，基于溫度傳感器得到空載時(shí)換流變壓器的第一內(nèi)部溫度分布圖像，其中，內(nèi)部部件至少包括鐵芯、繞組和夾件，激勵(lì)電壓包括含有諧波分量的電壓波形；

第二步驟中，三維建模所述換流變壓器得到三維模型，所述三維模型的各內(nèi)部部件分別設(shè)置相應(yīng)的損耗值，基于所述損耗值仿真計(jì)算第二內(nèi)部溫度分布圖像；

第三步驟中，計(jì)算第一內(nèi)部溫度分布圖像與第二內(nèi)部溫度分布圖像的相似度，調(diào)節(jié)所述損耗值使得所述相似度大于預(yù)定閾值，此時(shí)的損耗值為換流變壓器損耗測(cè)定值。

優(yōu)選的，第一步驟中，諧波分量包括諧波次數(shù)及含量，以獲得任意諧波次數(shù)及含量下的損耗值。

優(yōu)選的，第一步驟中，溫度傳感器包括紅外傳感器，以獲得溫度分布圖像。

優(yōu)選的，第二步驟中，基于有限元法仿真計(jì)算第二內(nèi)部溫度分布圖像。

優(yōu)選的，第三步驟中，基于余弦相似度算法計(jì)算相似度，其中，通過(guò)計(jì)算向量的夾角余弦值計(jì)算相似度，以量化對(duì)比兩幅圖像的相似程度。

優(yōu)選的，預(yù)定閾值大于等于0.9。

附圖說(shuō)明

圖1為本公開實(shí)施例提供的一種換流變壓器損耗測(cè)定方法的步驟圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本公開技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

在一個(gè)實(shí)施例中，本公開揭示了一種換流變壓器損耗測(cè)定方法，包括以下步驟：

第一步驟中，換流變壓器的各內(nèi)部部件分別設(shè)置溫度傳感器以測(cè)量各內(nèi)部部件的溫度數(shù)據(jù)，施加激勵(lì)電壓于換流變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)，基于溫度傳感器得到空載時(shí)換流變壓器的第一內(nèi)部溫度分布圖像，其中，內(nèi)部部件至少包括鐵芯、繞組和夾件，激勵(lì)電壓包括含有諧波分量的電壓波形；

第二步驟中，三維建模所述換流變壓器得到三維模型，所述三維模型的各內(nèi)部部件分別設(shè)置相應(yīng)的損耗值，基于所述損耗值仿真計(jì)算第二內(nèi)部溫度分布圖像；

第三步驟中，計(jì)算第一內(nèi)部溫度分布圖像與第二內(nèi)部溫度分布圖像的相似度，調(diào)節(jié)所述損耗值使得所述相似度大于預(yù)定閾值，此時(shí)的損耗值為換流變壓器損耗測(cè)定值。