專利名稱：一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變電設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)處理方法，尤其是涉及一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，部分地區(qū)供電能力的發(fā)展與實(shí)際需求的增長之間的矛盾日漸顯現(xiàn)。為積極應(yīng)對這一局面，電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)已廣泛應(yīng)用了提高運(yùn)行溫度、短時(shí)動(dòng)態(tài)增容、新型耐熱線路等多項(xiàng)技術(shù)，極大地提高了線路的輸電能力，與之配套的變電站內(nèi)設(shè)備則普遍采取技術(shù)改造，即通過整體更換的方式來與線路輸送能力相匹配，以最大限度滿足供電需 求。在取得一定效果的同時(shí)，大量變電設(shè)備未達(dá)到設(shè)計(jì)壽命年限而提前退役，新增了改造工程的投資，造成了資產(chǎn)的利用效率下降，同時(shí)運(yùn)行變電設(shè)備改造不可避免地影響到供電可靠性。因此，有必要對變電設(shè)備過負(fù)荷運(yùn)行是否可行進(jìn)行判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可靠性高、能夠有效解決電網(wǎng)生產(chǎn)和調(diào)度中變壓器是否允許過負(fù)荷運(yùn)行問題的變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，所述的變壓器設(shè)置在變電站內(nèi)，所述的變電站內(nèi)還設(shè)有微型氣象站和SCADA系統(tǒng)，所述的變壓器連接有冷卻風(fēng)扇，所述的方法包括I)獲取變壓器所處環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、變壓器的設(shè)備參數(shù)和變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；2)根據(jù)步驟I)中獲取的數(shù)據(jù)通過熱路計(jì)算模型計(jì)算變壓器熱點(diǎn)溫度；3)根據(jù)變壓器熱點(diǎn)溫度分別進(jìn)行變壓器的預(yù)冷分析、過負(fù)荷分析和散熱分析；4)獲取開關(guān)線路的運(yùn)行電流，并對該運(yùn)行電流進(jìn)行分配核算，并判斷是否存在超過上限值的開關(guān)運(yùn)行電流；5)根據(jù)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析；6)根據(jù)上述分析結(jié)果判斷變壓器過負(fù)荷運(yùn)行是否可行。所述的氣象數(shù)據(jù)由微型氣象站提供。所述的變壓器的預(yù)冷分析具體是判斷一定時(shí)間內(nèi)變壓器熱點(diǎn)溫度是否超過預(yù)設(shè)值，若是，則輸出需增加變壓器的冷卻風(fēng)扇的組數(shù)，若否，則保持原運(yùn)行狀態(tài)。所述的一定時(shí)間為900分鐘。所述的過負(fù)荷分析具體是根據(jù)一定負(fù)載率下的熱點(diǎn)溫度值與預(yù)設(shè)值間的關(guān)系，分析變壓器的過負(fù)荷能力。所述的一定負(fù)載率包括變壓器運(yùn)行可承受最大負(fù)載率或I. 5倍額定負(fù)載率。
所述的散熱分析具體是以一定頻率計(jì)算變壓器的實(shí)際熱阻，并計(jì)算該實(shí)際熱阻相對于額定熱阻的變化率，根據(jù)變化率分析冷卻風(fēng)扇的冷卻效率，對當(dāng)前冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行進(jìn)行診斷。所述的一定頻率為12小時(shí)一次。所述的開關(guān)線路的運(yùn)行電流從SCADA系統(tǒng)中獲取。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過對變壓器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境氣象數(shù)據(jù)采集，對變壓器進(jìn)行預(yù)冷、過負(fù)荷和散熱等分析，并對與變壓器連接的開關(guān)運(yùn)行電流進(jìn)行分析，從而自動(dòng)判斷出變壓器是否允許過負(fù)荷運(yùn)行，具有可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明方法的流程示意圖?！?br> 具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例如圖I所示，一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，所述的變壓器設(shè)置在變電站內(nèi)，所述的變電站內(nèi)還設(shè)有微型氣象站和SCADA系統(tǒng)，所述的變壓器連接有冷卻風(fēng)扇，所述的方法包括以下步驟I)獲取變壓器所處環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、變壓器的設(shè)備參數(shù)和變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述的氣象數(shù)據(jù)由微型氣象站提供，所述的變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括頂層油溫和負(fù)荷電流；2)根據(jù)步驟I)中獲取的數(shù)據(jù)通過熱路計(jì)算模型計(jì)算變壓器熱點(diǎn)溫度；3)根據(jù)變壓器熱點(diǎn)溫度分別進(jìn)行變壓器的預(yù)冷分析、過負(fù)荷分析和散熱分析所述的變壓器的預(yù)冷分析具體是判斷900分鐘內(nèi)變壓器熱點(diǎn)溫度是否超過預(yù)設(shè)值，若是，則輸出需增加變壓器的冷卻風(fēng)扇的組數(shù)，若否，則保持原運(yùn)行狀態(tài)；所述的過負(fù)荷分析具體是根據(jù)一定負(fù)載率下的熱點(diǎn)溫度值與預(yù)設(shè)值間的關(guān)系，分析變壓器的過負(fù)荷能力，一定負(fù)載率包括變壓器運(yùn)行可承受最大負(fù)載率或I. 5倍額定負(fù)載率；所述的散熱分析具體是以12小時(shí)一次的頻率計(jì)算變壓器的實(shí)際熱阻，并計(jì)算該實(shí)際熱阻相對于額定熱阻的變化率，根據(jù)變化率分析冷卻風(fēng)扇的冷卻效率，對當(dāng)前冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行進(jìn)行診斷；4)獲取開關(guān)線路的運(yùn)行電流，并對該運(yùn)行電流進(jìn)行分配核算，并判斷是否存在超過上限值的開關(guān)運(yùn)行電流，所述的開關(guān)線路的運(yùn)行電流從SCADA系統(tǒng)中獲?。?)根據(jù)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析；6)根據(jù)上述分析結(jié)果判斷變壓器過負(fù)荷運(yùn)行是否可行，并判斷變壓器過負(fù)荷運(yùn)行的危險(xiǎn)程度。變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性的自動(dòng)判斷必須實(shí)時(shí)判斷過負(fù)荷前后變壓器相關(guān)聯(lián)的開關(guān)電流是否超過開關(guān)的允許的上限電流值。由于站內(nèi)線路相互關(guān)聯(lián)，因此，一條線路的功率發(fā)生改變時(shí)，需要對所有相關(guān)聯(lián)的開關(guān)電流進(jìn)行重新匹配計(jì)算，根據(jù)簡化后的開關(guān)電流分配模型計(jì)算各個(gè)開關(guān)的電流值，若某個(gè)開關(guān)的電流值超過上限值則認(rèn)為開關(guān)線路無法滿 足變壓器過負(fù)荷運(yùn)行，如沒有超過開關(guān)運(yùn)行電流的限制值，則允許過負(fù)荷策略的實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，所述的變壓器設(shè)置在變電站內(nèi)，所述的變電站內(nèi)還設(shè)有微型氣象站和SCADA系統(tǒng)，所述的變壓器連接有冷卻風(fēng)扇，其特征在于，所述的方法包括 1)獲取變壓器所處環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、變壓器的設(shè)備參數(shù)和變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 2)根據(jù)步驟I)中獲取的數(shù)據(jù)通過熱路計(jì)算模型計(jì)算變壓器熱點(diǎn)溫度； 3)根據(jù)變壓器熱點(diǎn)溫度分別進(jìn)行變壓器的預(yù)冷分析、過負(fù)荷分析和散熱分析； 4)獲取開關(guān)線路的運(yùn)行電流，并對該運(yùn)行電流進(jìn)行分配核算，并判斷是否存在超過上限值的開關(guān)運(yùn)行電流； 5)根據(jù)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析； 6)根據(jù)上述分析結(jié)果判斷變壓器過負(fù)荷運(yùn)行是否可行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的氣象數(shù)據(jù)由微型氣象站提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的變壓器的預(yù)冷分析具體是判斷一定時(shí)間內(nèi)變壓器熱點(diǎn)溫度是否超過預(yù)設(shè)值，若是，則輸出需增加變壓器的冷卻風(fēng)扇的組數(shù)，若否，則保持原運(yùn)行狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的一定時(shí)間為900分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的過負(fù)荷分析具體是根據(jù)一定負(fù)載率下的熱點(diǎn)溫度值與預(yù)設(shè)值間的關(guān)系，分析變壓器的過負(fù)荷能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的一定負(fù)載率包括變壓器運(yùn)行可承受最大負(fù)載率或I. 5倍額定負(fù)載率。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的散熱分析具體是以一定頻率計(jì)算變壓器的實(shí)際熱阻，并計(jì)算該實(shí)際熱阻相對于額定熱阻的變化率，根據(jù)變化率分析冷卻風(fēng)扇的冷卻效率，對當(dāng)前冷卻風(fēng)扇的運(yùn)行進(jìn)行診斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的一定頻率為12小時(shí)一次。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，其特征在于，所述的開關(guān)線路的運(yùn)行電流從SCADA系統(tǒng)中獲取。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變壓器過負(fù)荷運(yùn)行可行性自動(dòng)判斷方法，該方法包括1)獲取變壓器所處環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、變壓器的設(shè)備參數(shù)和變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；2)根據(jù)步驟1)中獲取的數(shù)據(jù)通過熱路計(jì)算模型計(jì)算變壓器熱點(diǎn)溫度；3)根據(jù)變壓器熱點(diǎn)溫度分別進(jìn)行變壓器的預(yù)冷分析、過負(fù)荷分析和散熱分析；4)獲取開關(guān)線路的運(yùn)行電流，并對該運(yùn)行電流進(jìn)行分配核算，并判斷是否存在超過上限值的開關(guān)運(yùn)行電流；5)根據(jù)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對變壓器的狀態(tài)進(jìn)行分析；6)根據(jù)上述分析結(jié)果判斷變壓器過負(fù)荷運(yùn)行是否可行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可靠性高、能夠有效解決電網(wǎng)生產(chǎn)和調(diào)度中變壓器是否允許過負(fù)荷運(yùn)行問題等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R31/00GK102879696SQ20121041084
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者傅晨釗, 魏本剛, 李紅雷 申請人:上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司, 國家電網(wǎng)公司