[发明专利]一种具备自适应功能的变压器绕组热点温度预测评估系统

摘要

本发明公开了一种具备自适应功能的变压器绕组热点温度预测评估系统，主要包括变压器顶层油温监测系统、变电站环境温度监测系统和变压器负载电流监测设备等7个部分。该系统能够对变压器负载增加后温度的变化趋势进行监测，实时准确地得知变压器的线圈温度并预测其温度变化趋势，经充分利用变压器设备可测负载增容后的温度影响，在不损坏变压器设备绝缘性能的情况下为电网系统高峰时段过负载运行的可行性提供评估手段。

主权项

一种具备自适应功能的变压器绕组热点温度预测评估系统，包括变压器顶层油温监测系统(1)、变电站环境温度监测系统(2)、变压器负载电流监测设备(3)、变压器设备参数提取系统(4)、变压器绕组温度监测系统(5)、变压器绕组温度计算模块(6)和变压器绕组温度计算结果储存模块(7)，其中，所述变压器顶层油温监测系统和变电站环境温度监测系统的信号输出端分别与变压器绕组温度计算模块的信号输入端连接；变压器负载电流监测设备的信号输出端与变压器绕组温度计算模块信号输入端双向连接；变压器设备参数提取系统的信号输出端及变压器绕组温度监测系统的信号输出端，分别与变压器绕组温度计算模块的信号输入端双向连接；变压器绕组温度计算模块的信号输出端还与变压器绕组温度计算结果储存模块的信号输入端连接；所 述变压器绕组温度监测系统（5）包括油温表、电流匹配元件、电热元件；油温表的传感器温包内置于变压器油箱顶层的油孔内，当变压器运行时通过电流互感器输出的与负荷成正比的电流,经电流匹配元件调整后流至电热元件，并使电热元件发热，电热元件所产生的热量使弹性元件的位移量增大，由于弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流决定的，因此流经电热元件的电流所产生的温度指示增量，近似等于变压器被测绕组对油的温升；这样， 变压器绕组温度监测系统所测温度即是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和，它反映了被测变压器绕组的温度；系统接通电源，开启变压器顶层油温监测系统、变压器负载电流监测设备和变压器绕组温度监测系统，将变压器的相关设备参数信息保存至以数字信号处理的变压器设备参数提取系统的数据存储卡中，并供其它模块提取；经检查各实时监测系统运行稳定后启动变压器绕组温度计算模块，变压器绕组温度计算模块根据数据处理需求启动各路监测装置和系统中的AD转化模块进行监测数据采样；同时开启网络通信模块接收站内综合自动化系统提供的变电站环境温度数据；以数字信号处理绕组温度的变压器绕组温度计算模块初步计算出一个存放在内部的绕组温度计算值；变压器绕组温度计算模块又访问变压器绕组温度监测系统，将变压器绕组温度监测系统实测到的绕组温度和计算绕组温度对比，修正绕组温度计算算法；再将优化后的绕组温度计算基于Levenberg‑Marquardt优化算法，用于计算增大负载后的绕组温度评估，预测评估结果展示出来供技术人员参考；同时将预测评估结果存储于变压器绕组温度计算结果储存模块中并用以之后在相同工况、环境及监测数据下的计算值对比参考。