一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法及装置。其中方法包括：基于目标变压器的绕组区域、油箱区域以及散热器区域，分别建立初始绕组模型、初始油箱模型及初始散热器模型；基于预定的初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及仿真获得的与初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，利用初始绕组模型、初始油箱模型及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型；基于目标绕组模型、目标油箱模型及目标散热器模型，计算获得目标变压器的温度分布数据。本申请中的方法能够精准的计算获得变压器的温度分布数据。分布数据。分布数据。

【技术实现步骤摘要】
一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种温度检测
，尤其涉及一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法及装置。

技术介绍

[0002]随着社会对于能源的需求量持续增加，变压器对电力系统而言也愈发重要。变压器作为一种广泛应用于电力系统中的电力设备，是电能安全传输和经济分配的主要组成部分，对电力系统安全稳定运行起到至关重要的作用。
[0003]由于自然油循环(ON)型变压器中绝缘油循环的动力来源为热虹吸效应，因此在现有计算方法中存在温度计算难度大，无法将变压器内部主要产热部分(绕组)和变压器主要散热部分统一计算的问题。目前的变压器温度分布计算大多采用在油箱入口处设置油流速度的经验值作为边界条件进行计算。该计算方法忽视了热虹吸效应且具有很强的经验性，容易造成温度分布计算不准确的问题。
[0004]因此，亟需一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法，以解决现有技术中变压器温度分布计算不准确的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法及装置，用于解决现有技术中中变压器温度计算不准确的问题。为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本专利技术提出一种针对自然油循环型变压器的温度计算方法，包括：
[0006]基于目标变压器的绕组区域、油箱区域以及散热器区域，分别建立与绕组对应的初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型；
[0007]基于预定的初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及仿真获得的与初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型；
[0008]基于所述目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型，计算获得所述目标变压器的温度分布数据。
[0009]优选地，在利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型之前，所述方法还包括：
[0010]基于初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及初始绕组模型，仿真获得初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例。
[0011]优选地，基于初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及初始绕组模型，仿真获得初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，包括：
[0012]基于初始绕组入口速度和初始绕组入口温度，利用所述绕组模型，计算获得绕组
出口温度和绕组出口速度；
[0013]基于所述绕组出口温度和所述绕组出口速度作为绕组部分的边界条件、调整所述初始油箱模型；基于调整后的所述初始油箱模型，设置若干组具有梯度分布的油箱入口油流速，仿真确定所述初始第一比例。
[0014]优选地，所述利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型，包括：
[0015]基于所述第一比例以及所述初始绕组入口速度，计算获得油箱入口速度；
[0016]基于所述油箱入口速度、所述初始绕组入口温度，利用所述油箱模型，计算获得油箱出口温度以及油箱出口速度；
[0017]基于所述油箱出口温度以及所述油箱出口速度，利用所述初始散热器模型，计算获得散热器出口速度以及散热器出口温度；
[0018]基于所述散热器出口速度、所述散热器出口温度、所述油箱入口速度、所述初始绕组入口温度判断是否满足所述预设条件；
[0019]在不满足预设条件的情况下，调整所述初始绕组模型、初始油箱模型以及初始散热器模型的模型参数，获得当前绕组模型、当前油箱模型以及当前散热器模型；更新所述初始绕组入口速度、所述初始绕组入口温度以及所述初始第一比例；基于所述更新后的当前绕组入口速度、当前绕组入口温度以及当前第一比例，利用所述当前绕组模型、当前油箱模型以及当前散热器模型重新计算获得当前油箱入口速度、当前散热器出口温度以及当前散热器出口速度，直至所述当前绕组入口温度、当前油箱入口速度、当前散热器出口温度以及当前散热器出口速度，满足所述预设条件，获得目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型。
[0020]优选地，所述更新所述初始绕组入口速度、所述初始绕组入口温度以及所述初始第一比例，包括：
[0021]基于所述散热器出口温度以及所述散热器出口速度，利用所述初始第一比例，计算获得当前绕组入口温度以及当前绕组入口速；
[0022]基于所述当前绕组入口温度、当前绕组入口速以及当前绕组模型，仿真获得与当前油箱模型对应的当前第一比例。
[0023]优选地，所述基于所述散热器出口速度、所述散热器出口温度、所述油箱入口速度、所述初始绕组入口温度判断是否满足所述预设条件，包括：
[0024]计算油箱入口速度与散热器出口速度的第一差值；
[0025]将所述初始绕组入口温度作为油箱入口温度，计算获得与散热器出口温度之间的第二差值；
[0026]分别将第一差值以及第二差值与对应的差值阈值进行比较，在二者均小于对应的差值阈值的情况下，判断满足预设条件；
[0027]在第一差值和/或第二差值大于或等于对应的差值阈值的情况下，判断不满足预设条件。
[0028]优选地，所述基于所述目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型计算获得所述目标变压器的温度分布，包括：
[0029]基于所述目标绕组模型计算获得与绕组区域对应的、包含温度与位置空间关系的第一温度分布数据；
[0030]基于所述目标油箱模型计算获得与油箱区域对应的、包含温度与位置空间关系的第二温度分布数据；
[0031]基于所述目标散热器模型计算获得与散热器区域对应的、包含温度与位置空间关系的第三温度分布数据；
[0032]基于所述第一温度分布数据、所述第二温度分布数据以及所述目标温度分布数据，获得所述目标变压器的目标温度分布数据。
[0033]为解决上述问题，本申请提供一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算装置，包括：
[0034]建立模块，用于基于目标变压器器的绕组区域、油箱区域以及散热器区域，分别建立与绕组对应的初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型；
[0035]迭代训练模块，用于基于预定的初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及仿真获得的与初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型；
[0036]计算模块，用于基于所述目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对自然油循环型变压器的温度分布计算方法，其特征在于，包括：基于目标变压器的绕组区域、油箱区域以及散热器区域，分别建立与绕组对应的初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型；基于预定的初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及仿真获得的与初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型；基于所述目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型，计算获得所述目标变压器的温度分布数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型之前，所述方法还包括：基于初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及初始绕组模型，仿真获得初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于初始绕组入口速度、预定的初始绕组入口温度以及初始绕组模型，仿真获得初始油箱模型对应的绝缘油流入绕组部分占油箱总入口的初始第一比例，包括：基于初始绕组入口速度和初始绕组入口温度，利用所述绕组模型，计算获得绕组出口温度和绕组出口速度；基于所述绕组出口温度和所述绕组出口速度作为绕组部分的边界条件、调整所述初始油箱模型；基于调整后的所述初始油箱模型，设置若干组具有梯度分布的油箱入口油流速，仿真确定所述初始第一比例。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始绕组模型、不含绕组的初始油箱模型以及初始散热器模型，采用迭代训练的方式，训练获得满足预设条件的目标绕组模型、目标油箱模型以及目标散热器模型，包括：基于所述第一比例以及所述初始绕组入口速度，计算获得油箱入口速度；基于所述油箱入口速度、所述初始绕组入口温度，利用所述油箱模型，计算获得油箱出口温度以及油箱出口速度；基于所述油箱出口温度以及所述油箱出口速度，利用所述初始散热器模型，计算获得散热器出口速度以及散热器出口温度；基于所述散热器出口速度、所述散热器出口温度、所述油箱入口速度、所述初始绕组入口温度判断是否满足所述预设条件；在不满足预设条件的情况下，调整所述初始绕组模型、初始油箱模型以及初始散热器模型的模型参数，获得当前绕组模型、当前油箱模型以及当前散热器模型；更新所述初始绕组入口速度、所述初始绕组入口温度以及所述初始第一比例；基于所述更新后的当前绕组入口速度、当前绕组入口温度以及当前第一比例，利用所述当前绕组模型、当前油箱模型以及当前散热器模型重新计算获得当前油箱入口速度、当前散热器出口温度以及当前散热器出口速度，直至所述当前绕组入口温度、当前油箱入口速度、当前散热器出口温度以及当前散热器出口速度，满足所述预设条件，获得目标绕组模型、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王山，朱龙昌，代维菊，洪志湖，邹德旭，孙灏若，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：