一种变压器运行能力评估系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种变压器运行能力评估系统和方法，基于第一参数建立变压器的静态热路模型，基于第一参数和第二参数建立变压器的第一动态热路模型，基于第一参数、第二参数和微气象影响因子建议变压器的第二动态热路模型，选择其中一个作为变压器运行能力评估的模型，基于选择的热路模型和当前检测数据计算变压器的热点绕组温度。本发明专利技术通过分层级构建三种类型的热路模型，实现变压器绕组热点温度的实时计算。尤其适用于户外的第二动态热路模型能够有效提高绕组热点温度计算的准确性，确保变压器的运行安全。器的运行安全。器的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器运行能力评估系统和方法


[0001]本专利技术涉及电力设备监测
，尤其涉及一种变压器运行能力评估系统和方法。

技术介绍

[0002]长期以来，电力系统的容量规划与国民经济的发展规划、电网建设的发展速度与负荷需求的增长速度、供电电源的布点建站与经济开发区的划片建设之间，一直存在着供需矛盾和需求差距，造成部分局域电网供电不足、网架个别通道负荷阻塞、部分设备重过载运行。尤其在负荷高峰期间(迎峰度夏或迎峰度冬)，会出现短时、经常性的重过载运行场景，不得不通过技术管理和人工干预实现关键设备短时超铭牌定额运行，以保障供电的连续性和可靠性。
[0003]电力变压器是连络不同电压等级电网、承担动态负载、实现电能上传/下载的关键设备。只有电力变压器等设备安全可靠连续运行，才能保障电力网的安全稳定运行。作为带负载电力设备，其运行能力不仅与其设计制造工艺、设备运行工况密切相关，而且与运行环境紧密相关。
[0004]电力网覆盖全国，经度和维度空间跨越较大，气候环境随时间空间尺度的变化而出现较大差异。如同一时间尺度不同空间尺度形成典型的南本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器运行能力评估系统，其特征在于，包括：模型建立模块，用于：基于第一参数建立变压器的静态热路模型，所述第一参数包括所述变压器的试验参数；基于所述第一参数和第二参数建立所述变压器的第一动态热路模型，所述第二参数包括所述变压器的结构参数；基于所述第一参数、所述第二参数和微气象影响因子建立所述变压器的第二动态热路模型；模型选择模块，连接所述模型建立模块，用于从所述静态热路模型、所述第一动态热路模型和所述第二动态热路模型中选择其中一个作为所述变压器运行能力评估的模型；能力评估模块，连接所述模型选择模块，用于：当选择的模型为所述静态热路模型时，使用所述静态热路模型以及变压器运行时的第一检测数据计算得到所述变压器的第一运行能力评估结果；当选择的模型为所述第一动态热路模型时，使用所述第一动态热路模型以及变压器运行时的第二检测数据计算得到所述变压器的第二运行能力评估结果；当选择的模型为所述第二动态热路模型时，使用所述第二动态热路模型以及变压器运行时的第三检测数据计算得到所述变压器的第三运行能力评估结果；其中，所述第一运行能力评估结果、所述第二运行能力评估结果和所述第三运行能力评估结果均包括所述变压器的绕组热点温度。2.如权利要求1所述的一种变压器运行能力评估系统，其特征在于，所述静态热路模型由第一单元、第二单元和第三单元融合而成；所述试验参数为在额定试验条件下得到的参数，包括绕组热点温度、绕组平均温度、环境温度、额定空载损耗和额定负载损耗；所述第一单元包括第一热源和第一热阻，所述第一热源为负载损耗和空载损耗的相加值，所述第一热阻的计算公式如下所示：其中，R
hot
‑
coil
为所述第一热阻，T
hot(n)
为额定试验条件下的绕组热点温度，T
coil(n)
为额定试验条件下的绕组平均温度，Q
coil(n)
为额定试验条件下的额定负载损耗，Q
core(n)
为额定试验条件下的额定空载损耗；所述第二单元包括第二热阻，所述第二热阻的计算公式如下所示：其中，R
coil
‑
tank
为所述第二热阻，T
tank(n)
为额定试验条件下所述变压器箱体的温度；所述第三单元包括第三热阻，所述第三热阻的计算公式如下：其中，R
tank
‑
amb
为所述第三热阻，所述T
amb(n)
为额定试验条件下的环境温度。3.如权利要求2所述的一种变压器运行能力评估系统，其特征在于，所述第一动态热路模型由第四单元、第五单元和第六单元融合而成；所述变压器的结构参数包括：铁芯质量、绕组质量、变压器油的质量、变压器箱体的质量；
所述第四单元包括所述第一热源和所述第一热阻，所述第四单元还包括第一热容，所述第一热容的计算公式如下所示：C
hot
‑
coil
＝c
coil
m
coil
+c
core
m
core
；其中，C
hot
‑
coil
为所述第一热容，c
coil
为绕组的比热容，m
coil
为绕组质量，c
core
为铁芯的比热容，m
core
为铁芯质量；所述第五单元包括所述第二热阻，所述第五单元还包括第二热容，所述第二热容的计算公式如下所示：C
coil
‑
tank
＝c
oil
m
oil
；其中，C
coil
‑
tank
为所述第二热容；c
oil
为变压器油的比热容，m
oil
为变压器油的质量；所述第六单元包括所述第三热阻，所述第六单元还包括第三热容，所述第三热容的计算公式如下所示：C
tank
‑
amb
＝c
...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱之银，李正荣，张锐，
申请(专利权)人：上海海能信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：