油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:38099473 阅读:34 留言:0更新日期:2023-07-06 09:16
本发明专利技术公开了一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法、装置及介质。其中,方法包括:根据采集的油浸式电力变压器的母线电压和负载电流,利用绕组电阻损耗发热原理估算绕组温度分布初值;接收采集的电力变压器的油流速度、风扇开启组数、绕组电阻损耗发热值、铁芯磁滞损耗发热值以及油箱涡流损耗发热值,并和绕组温度分布初值输入至油浸式电力变压器的散热模型中进行计算,输出油面温度计算值以及环境温度计算值;在油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定油浸式电力变压器的最优绕组温度分布。浸式电力变压器的最优绕组温度分布。浸式电力变压器的最优绕组温度分布。

【技术实现步骤摘要】
油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法、装置及介质


[0001]本专利技术涉及变压器绕组温度测量
,并且更具体地,涉及一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]目前,油浸式电力变压器装设的绕组温度计普遍采用间接法测量绕组温度,即采用油面温度计叠加电流匹配器模拟的铜油温升值来等效绕组温度,由于电流匹配器在设定好参数后只能模拟变压器额定运行工况下的铜油温升,而实际运行过程中,变压器的负荷是不断变化的,冷却器的运行方式也随负荷的大小不断调整,按额定工况设定的电流匹配器无法根据变压器实际负荷的变化调整参数,导致绕组温度的测量并不准确。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法、装置及介质。
[0004]根据本专利技术的一个方面,提供了一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法,包括:
[0005]根据采集的油浸式电力变压器的母线电压和负载电流,利用绕组电阻损耗发热原理估算绕组温度分布初值;
[0006]接收采集的电力变压器的油流速度、风扇开启组数、绕组电阻损耗发热值、铁芯磁滞损耗发热值以及油箱涡流损耗发热值,并和所述绕组温度分布初值输入至油浸式电力变压器的散热模型中进行计算,输出油面温度计算值以及环境温度计算值;
[0007]在油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定油浸式电力变压器的最优绕组温度分布。
[0008]可选地,目标函数如下:
[0009][0010]其中,T
m
为按照散热模型计算的变压器油面温度计处和环境温度计处的温度预估值,为该点温度的实际测量值,k为油面温度计和环境温度计的总数。
[0011]可选地,还包括:
[0012]在油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值不满足预先设置的目标函数的情况下,利用粒子群寻优算法对绕组温度分布初值进行调整,迭代计算油面温度计算值和环境温度计算值;
[0013]在油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定油浸式电力变压器的最优绕组温度分布。
[0014]可选地,还包括:
[0015]通过油浸式电力变压器高压绕组上的电压互感器和电流互感器采集母线电压和负载电流;
[0016]通过油浸式电力变压器的油箱顶部设置第一数量的油面温度计采集油面温度测量值;
[0017]通过油浸式电力变压器的油箱外装设第二数量的环境温度计采集环境温度测量值;
[0018]通过油浸式电力变压器的冷却器采集油流速度和风扇开启组数。
[0019]可选地,还包括:
[0020]通过DL

IoT就地模块接收母线电压、负载电流、油面温度测量值、环境温度测量值、油流速度以及风扇开启组数。
[0021]可选地,DL

IoT就地模块包括:模拟信号转换电路、开关量信号转换电路、微处理器、DL

IoT无线模组、电源模块和天线,其中
[0022]模拟信号转换电路用于将母线电压、负载电流、油面温度测量值、环境温度测量值以及油流速度转换成数字量信号并传输至微处理器;
[0023]开关量信号转换电路用于将风扇开启组数转换成数字量信号,并发送至微处理器;
[0024]微处理器将接收的数字量信号通过485串口与DL

IoT无线模组通信,并通过天线发送数字量信号。
[0025]可选地,DL

IoT就地模块还包括:电源模块,用于为微处理器以及DL

IoT无线模组供电。
[0026]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量装置,包括:
[0027]估算模块,用于根据采集的油浸式电力变压器的母线电压和负载电流,利用绕组电阻损耗发热原理估算绕组温度分布初值;
[0028]输出模块,用于接收采集的电力变压器的油流速度、风扇开启组数、绕组电阻损耗发热值、铁芯磁滞损耗发热值以及油箱涡流损耗发热值,并和所述绕组温度分布初值输入至油浸式电力变压器的散热模型中进行计算,输出油面温度计算值以及环境温度计算值;
[0029]第一确定模块,用于在油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定油浸式电力变压器的最优绕组温度分布。
[0030]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0031]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0032]从而,本专利技术采用间接法测量油浸式电力变压器绕组温度分布,以无线方式采集油浸式电力变压器的负载电流、冷却器油流速度和风扇开启组数以及油面温度,结合变压器绕组、铁芯、冷却器结构型式,反演寻优得到变压器绕组的温度分布,相比当前的绕组温度计,综合更多的信息,测量结果更为准确。
附图说明
[0033]通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式:
[0034]图1是本专利技术一示例性实施例提供的油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法的流程示意图;
[0035]图2是本专利技术一示例性实施例提供的油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法的结构框架图;
[0036]图3是本专利技术一示例性实施例提供的DL

IoT就地模块的结构图;
[0037]图4是本专利技术一示例性实施例提供的油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法的流程结构示意图;
[0038]图5是本专利技术一示例性实施例提供的油浸式电力变压器内部绕组温度测量装置的结构示意图;
[0039]图6是本专利技术一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0040]下面,将参考附图详细地描述根据本专利技术的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是本专利技术的全部实施例,应理解,本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。
[0041]应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0042]本领域技术人员可以理解,本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等,既不代表任何特定技术含义,也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0043]还应理解,在本专利技术实施例中,“多个”可以指两个或两个以上,“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[00本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油浸式电力变压器内部绕组温度测量方法,其特征在于,包括:根据采集的油浸式电力变压器的母线电压和负载电流,利用绕组电阻损耗发热原理估算绕组温度分布初值;接收采集的所述油浸式电力变压器的油流速度、风扇开启组数、绕组电阻损耗发热值、铁芯磁滞损耗发热值以及油箱涡流损耗发热值,并和所述绕组温度分布初值输入至所述油浸式电力变压器的散热模型中进行计算,输出油面温度计算值以及环境温度计算值;在所述油面温度计算值以及所述环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定所述油浸式电力变压器的最优绕组温度分布。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标函数如下:其中,T
m
为按照散热模型计算的变压器油面温度计处和环境温度计处的温度预估值,为该点温度的实际测量值,k为油面温度计和环境温度计的总数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:在所述油面温度计算值以及环境温度计算值与采集的所述油面温度测量值和所述环境温度测量值不满足预先设置的目标函数的情况下,利用粒子群寻优算法对所述绕组温度分布初值进行调整,迭代计算油面温度计算值和环境温度计算值;在所述油面温度计算值以及所述环境温度计算值与采集的油面温度测量值和环境温度测量值满足预先设置的目标函数的情况下,确定所述油浸式电力变压器的所述最优绕组温度分布。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:通过所述油浸式电力变压器高压绕组上的电压互感器和电流互感器采集所述母线电压和所述负载电流;通过在所述油浸式电力变压器的油箱顶部设置第一数量的油面温度计采集所述油面温度测量值;通过在所述油浸式电力变压器的油箱外装设第二数量的环境温度计采集所述环境温度测量值;通过所述油浸式电力变压器的冷却器采集所述油流速度和所述风扇开启组数。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:通过DL

IoT就地模块接收所述母线电压、所述负载电流、所述油面温度测量值、所述环境温度测量值、所述油流速度以及所述风扇开启组数。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:高飞贾鹏飞殷禹毕建刚杨宁张博文关健昕韩帅李丽华杨洋孙仿陈没廖思卓朱家运尚文同
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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