基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其中包括中央管理模块、数个电机控制保护模块和变压器数据采样模块，其中，各个所述的电机控制保护模块与冷却器组中的冷却器电机一一对应，所述的电机控制保护模块用以采集各个冷却器电机的运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的变压器数据采样模块用以采集变压器运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的中央管理模块用以根据所述的变压器运行数据和各个冷却器电机的运行数据管控冷却器组中各个冷却器的工作状态。采用该系统实现了变压器油温、负载的精确控制和冷却器故障点的精确判别，提高了变压器冷却器控制自动化程度，具有更广泛的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机电控制领域，尤其涉及变压器冷却器控制领域，具体是指一种基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统。
技术介绍
目前国内对大型变压器强迫油循环风冷设备的控制系统多数为继电器型风冷控制系统，这种控制模式的控制与保护仍采用的是机电逻辑方式回路实现的，其逻辑电路是由各种断路器、接触器、热继电器及保险丝等器件组成。由于继电器型风冷控制回路是由各种断路器、接触器、热继电器及保险丝等器件组成，所以在其运行过程中存在很多缺陷，如：潜油泵及冷却器风机的主回路驱动采用的是接触器，因而机械触点多，电路组成复杂，故障率高；电动机的保护方式是保险丝加热继电器，仅能对电动机提供短路及过载(缺相)保护，无法进行故障预测；控制系统采用继电器逻辑控制，自动化程度低。基于这些原因，使得变压器在运行中可靠性降低，运行维护工作量加大。随着电网近年来的快速发展，智能化程度的提高，无人值守变电站正在不断增多，又由于大型变压器本身价值较高，损坏后造成的影响较大，因而要求变压器风冷系统的可靠性提高并能对温度进行远距离监视，实现智能化控制，而传统的风冷控制系统是不能完成的。2005年后，国内出现了用可编程控制器PLC等元件实现变压器冷却系统的自动控制的方法，并且实现了一些新功能，诸如：按照一定的周期变换冷却机组的运行方式，使冷却机组风机组轮流工作、平衡使用；与变电站综合自动化监控系统进行通信，实现远程监控。在控制方案方面，有专家提出了更为合理、优化的控制思路，如用油温及温度变化率预测负荷、用温度并结合温度变化率再联系变电站实际情况进行自动控制投切冷却机组、根据变压器负荷和油温变化综合投切冷却器组等，既能使变压器油温满足了变压器运行的要求，又能达到良好的节能效果。但在实际应用过程中，PLC实现的功能比较简单、界面操作不友好，现场运行人员对PLC的技术细节不熟悉，故障时排查问题慢，甚至无从下手，影响冷却器系统故障的及时排查与处理。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现变压器油温、负载的精确控制和冷却器故障点的精确判别、提高变压器冷却器控制自动化程度的智能控制系统。为了实现上述目的，本专利技术的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统具有如下构成：一种基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征在于，所述的系统包括中央管理模块、数个电机控制保护模块和变压器数据采样模块，其中，各个所述的电机控制保护模块与冷却器组中的冷却器电机一一对应，所述的电机控制保护模块用以采集各个冷却器电机的运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的变压器数据采样模块用以采集变压器运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的中央管理模块用以根据所述的变压器状态数据和各个冷却器电机的状态数据管控冷却器组中各个冷却器的工作状态。较佳地，所述的冷却器电机的运行数据包括各个冷却器电机的电流值，所述的变压器的运行数据包括变压器油温和电流值。较佳地，所述的系统还包括备自投模块，所述的备自投模块和中央管理模块连接，用以控制两段电源的投切，所述的两段电源用以为所述的系统供电。更佳地，所述的备自投模块包括电源数据AD采样单元，所述的电源数据AD采样单元包括电源模拟量采样子单元及电源开关量采样子单元，所述的电源数据AD采样单元用以采集电源的I，II段进线电源的电压、电流、开关位置及母线电压并反馈至所述的备自投模块。更佳地，所述的备自投模块还包括：跳闸控制单元，用以在硬件失电或与中央管理模块失联时保持当前出口状态；非易失存储单元，用以记录保存电源发生故障时刻的所有采样信号数值。较佳地，所述的系统还包括人机交互模块，所述的人机交互模块和中央管理模块连接，用以接收用户的操作对电源、冷却器机组的投切进行控制。较佳地，所述的系统还包括对时模块，所述的对时模块与所述的中央管理模块、数个电机控制保护模块以及变压器数据采样模块相连接，用以给所述的中央管理模块、数个电机控制保护模块以及变压器数据采样模块进行同步对时，以及进行电源故障录波和冷却器故障录波。较佳地，所述的中央管理模块还包括远程监控单元，所述的远程监控单元用以将变压器及冷却器运行状态通过网络推送到用户，并接收用户远程设置的电机运行模型定值参数。较佳地，所述的电机控制保护模块包括冷却器数据AD采样单元，所述的冷却器数据AD采样单元包括冷却器模拟量采样子单元及冷却器开关量采样子单元，所述的冷却器数据AD采样单元用以采集各个冷却器电机的电流数据及接触器、断路器位置信号并反馈至所述的中央管理模块。更佳地，所述的电机控制保护模块还包括：跳闸控制单元，用以在硬件失电或与中央管理模块失联时保持当前出口状态；非易失存储单元，用以记录保存电源发生故障时刻的所有采样信号数值。更佳地，所述的冷却器数据AD采样单元还包括自校准子单元，所述的自校准子单元用以自动调节外界温度对输入信号产生的温度漂移影响。采用了该专利技术中的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，具有如下有益效果：(1)能实时监测变压器的油温、负荷电流和冷却器机组的运行电流、根据这些数据和变压器温控策略和冷却器的运行策略、运行时间自动调节风冷却器机组的投入和切除；(2)能对强油风冷变压器和风冷机组的运行状况进行实时监控，保证变压器风冷油泵、风扇电机的正确合理运行，从而保障变压器在合理的温度范围内运行，实现变压器油温、负载的精确控制和冷却器故障点的精确判别；(3)能将多台风冷控制系统组网，通过以太网络与远方控制或者调度进行通信，远方控制或调度可以远程监控变压器的运行状况，监控任意一组冷却器组的运行工况，实现远程冷却器组的投入和切除。附图说明图1为本专利技术的变压器油温闭环控制子模块的控制原理图。图2为本专利技术的冷却器电机闭环控制子模块的控制原理图。图3为本专利技术的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统结构图。图4为本专利技术的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统界面图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。本专利技术的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统包括中央管理模块、数个电机控制保护模块和变压器数据采样模块，具有双闭环控制回路，一是变压器油温控制回路(如图1)，在系统中央管理模块中具有油温监控电路，系统采样变压器的油温、负荷电流信号后，作为变压器油温调节反馈，当油温超过油温定值范围时，中央管理模块调节各组冷却器的运转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征在于，所述的系统包括中央管理模块、数个电机控制保护模块和变压器数据采样模块，其中，各个所述的电机控制保护模块与冷却器组中的冷却器电机一一对应，所述的电机控制保护模块用以采集各个冷却器电机的运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的变压器数据采样模块用以采集变压器运行数据并反馈至所述的中央管理模块；所述的中央管理模块用以根据所述的变压器运行数据和各个冷却器电机的运行数据管控冷却器组中各个冷却器的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征在于，所述的系统
包括中央管理模块、数个电机控制保护模块和变压器数据采样模块，其中，
各个所述的电机控制保护模块与冷却器组中的冷却器电机一一对应，所述的电机控制保
护模块用以采集各个冷却器电机的运行数据并反馈至所述的中央管理模块；
所述的变压器数据采样模块用以采集变压器运行数据并反馈至所述的中央管理模块；
所述的中央管理模块用以根据所述的变压器运行数据和各个冷却器电机的运行数据管控
冷却器组中各个冷却器的工作状态。
2.根据权利要求1所述的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征
在于，所述的冷却器电机的运行数据包括各个冷却器电机的电流值，所述的变压器的运行数
据包括变压器油温和电流值。
3.根据权利要求1所述的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征
在于，所述的系统还包括备自投模块，所述的备自投模块和中央管理模块连接，用以控制两
段电源的投切，所述的两段电源用以为所述的系统供电。
4.根据权利要求3所述的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征
在于，所述的备自投模块包括电源数据AD采样单元，所述的电源数据AD采样单元包括电
源模拟量采样子单元及电源开关量采样子单元，所述的电源数据AD采样单元用以采集电源
的I、II段进线电源的电压、电流、开关位置及母线电压并反馈至所述的备自投模块。
5.根据权利要求3所述的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智能控制的系统，其特征
在于，所述的备自投模块还包括：
跳闸控制单元，用以在硬件失电或与中央管理模块失联时保持当前出口状态；
非易失存储单元，用以记录保存电源发生故障时刻的所有采样信号数值。
6.根据权利要求1所述的基于双闭环回路实现变压器冷却器组智...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，梁守硕，于晓军，邹洪森，岑登青，杨晨，安燕杰，陈瑞，宋靖宁，陈昊阳，陆洪建，唐鑫，杨稼祥，王宏丽，赵健，叶在福，姜健琳，尹浙洪，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司检修公司，上海泽鑫电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64