本實用新型涉及一種變壓器狀態(tài)實時測量模擬系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，地區(qū)電網(wǎng)中存在有大量小火電，受環(huán)保減排政策影響，其出力極不穩(wěn)定，加之可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展，地區(qū)電網(wǎng)中難以調(diào)控的被動電源日益增多；與此同時，隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)與需求響應(yīng)措施的實施，負(fù)荷的主動性得到激發(fā)，一部分負(fù)荷變得能夠響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度需求做出用電調(diào)整，成為主動負(fù)荷。

被動電源與主動負(fù)荷的涌現(xiàn)，使得地區(qū)電網(wǎng)電源負(fù)荷關(guān)系呈現(xiàn)關(guān)聯(lián)互補的復(fù)雜形態(tài)，電網(wǎng)運行形態(tài)分析和調(diào)控面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。變壓器作為電網(wǎng)運行的傳輸與控制關(guān)鍵節(jié)點，是地區(qū)電網(wǎng)被動電源和主動負(fù)荷的連接樞紐，通過對其運行狀態(tài)的監(jiān)測可以指導(dǎo)各類被動電源、主動負(fù)荷的規(guī)劃與運行，為節(jié)能減排、發(fā)揮可再生資源發(fā)電效能等提供重要的輔助分析與決策工具，從而實現(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)的源網(wǎng)荷協(xié)同調(diào)度，對整個電網(wǎng)的運行有及其重要的作用和意義。

目前變壓器的保護及在線測量裝置已較為普遍，但還沒有專門用于地區(qū)電網(wǎng)被動電源主動負(fù)荷精確分析的變壓器狀態(tài)實時測量系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述問題，提出了一種變壓器狀態(tài)實時測量模擬系統(tǒng)，本實用新型結(jié)構(gòu)明晰，應(yīng)用方便，適用性強，經(jīng)濟實用，可精確、全面的測量變壓器出線端與進線端負(fù)荷情況，同時實時測量微氣象等外部條件變化對變壓器的作用情況，并能實時控制與操作。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種變壓器狀態(tài)實時測量模擬系統(tǒng)，包括變壓器結(jié)構(gòu)模型、信號測量單元和控制器，其中：

所述變壓器結(jié)構(gòu)模型，包括變壓器殼體、繞組和套管，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有三個同心桶狀層式繞組，所述殼體上設(shè)置有電容式套管，所述信號測量單元包括采集套管出線電流、電壓和功率的測量模塊，以及采集模型溫度的溫度采集模塊和殼體外氣象測量模塊；

所述信號測量單元將采集到的信號傳輸給控制器。

所述套管包括高壓套管和低壓套管，分別設(shè)置在變壓器殼體上。

所述溫度采集模塊包括設(shè)置于殼體內(nèi)部、采集變壓器內(nèi)部溫度的第一溫度采集器和設(shè)置于殼體表面、采集殼體表面溫度的第二溫度采集器。

所述繞組數(shù)量與套管數(shù)量與變壓器的相數(shù)相配合。

所述信號測量單元通過傳輸線與控制器連接。

所述變壓器結(jié)構(gòu)模型與三相220kV變壓器呈1：1。

本實用新型的有益效果為：結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用方便，經(jīng)濟實用，可精確、全面的測量地區(qū)電網(wǎng)形態(tài)分析所需要的變壓器狀態(tài)量，并能實時控制測量信號，有效解決沒有專門用于地區(qū)電網(wǎng)被動電源主動負(fù)荷精確分析的變壓器狀態(tài)實時測量系統(tǒng)的難題。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖

其中，1.變壓器殼體，2.變壓器繞組，3.變壓器高壓套管，4.變壓器低壓套管，5.變壓器高壓套管出線電流、電壓和功率測量單元，6.變壓器低壓套管出線電流、電壓和功率測量單元，7.變壓器內(nèi)部溫度測量單元，8.變壓器外殼溫度測量單元，9.外部微氣象測量單元，10.控制器。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種用于地區(qū)電網(wǎng)運行形態(tài)精確分析的變壓器狀態(tài)測量系統(tǒng)，包括變壓器結(jié)構(gòu)模型、信號測量系統(tǒng)以及控制器。

所述變壓器結(jié)構(gòu)模型，其包括與實際三相220kV變壓器外觀尺寸成1：1比例的殼體1、繞組2、高壓出線套管4、低壓出線套管3等。

所述信號測量系統(tǒng)，包括變壓器高壓套管出線電流測量單元、電壓測量單元和功率測量單元5，低壓套管出線電流測量單元、電壓測量單元和功率測量單元6，變壓器內(nèi)部溫度測量單元7，變壓器外殼溫度測量單元8，以及外部微氣象測量單元9。所有測量信號通過光纖連接到控制器10。通過信號測量系統(tǒng)，可以實時測量變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的電壓電流和功率信息，變壓器內(nèi)部溫度和外部溫度，以及外部微氣象測量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)由信號傳輸和控制系統(tǒng)收集和整理，供地區(qū)電網(wǎng)運行形態(tài)精確分析用。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。