多风机组控制方法、多级风冷变压器控制方法及系统与流程

本发明涉及电力变压器，具体涉及一种多风机组控制方法、多级风冷变压器控制方法及系统。

背景技术：

1、由于变压器在运行过程中产生大量的热量，如果热量不能有效及时的散发出去，会使变压器本体温度过高从而造成对本体严重的破坏，继而影响整个电网的输配电正常运行，因此电力变压器不可或缺的配备有冷却系统。

2、现有技术中，电力变压器多采用风冷和自冷的冷却方式，变压器负载率较低时，完全可以依靠自冷维持正常工作，当负载率较高的时候，产生热量较多，再启动风冷提高散热效率。对于采用多级风冷系统，启动方式为：当温度达到设定k1时启动特定的第一组风机，当温度升高达到k2时，继续启动特定的第二组风机,以此类推，即随着温度的升高而逐步的增加新的风机组投入使用。由于每次逐级启动的风机组顺序固定，导致温度为k1时启动的风机组一直投运，造成该组风机运行时间较其他组长，不同组风机实际使用时间也不一致，这样不便于对所有风机进行统一的维护保养，增加维护成本。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种多风机组控制方法、多级风冷变压器控制方法及系统，能够使分级控制的多个风机组实际使用时长相当，便于后期统一维护保养。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种多风机组控制方法，包括：当需要启动一个风机组进行散热时，在未启动风机组中，启动实际使用时长最短的一个风机组工作。

3、优选的，各个风机组的功率相同。使用过程中，多个风机组逐个启动，实现逐个的控制启动，使总的散热效率实现分级控制。

4、在上述多风机组控制方法中，通过优先启动使用当前实际使用时长最短的一个风机组，从而减小多个风机组实际使用时长的差异，使各个风机组的实际使用时长接近，不会出现某个风机组实际使用时长远大于其他风机组的情况，实现风机组的合理性启动，优化风机寿命，而且各个风机组也会几乎同时达到维护保养的运行时间，便于对多个风机组统一的进行维护保养。

5、进一步的，当需要关闭一个风机组时，在已启动风机组中，关闭实际使用时长最长的一个风机组。

6、在风机组的散热效率富余时，通过优先关闭已启动风机组中，实际使用时长最长的一个风机组，也能够减小多个风机组实际使用时长的差异，从而实现风机组的合理性使用，优化风机寿命。

7、为了解决上述技术问题，本发明一种基于上述多风机组控制方法的多级风冷变压器控制方法，包括：

8、当变压器温度低于t0时，关停所有的风机组；

9、当变压器温度由低于ti升高到不低于ti时，在未启动风机组中，启动实际使用时长最短的一个风机组工作；

10、其中，t0和ti均为设定的温控动作值，i＝1、2...n，n为风机组的个数，且t0<t1<t2<..ti…<tn，n≥2。

11、t0和ti为设定的温控动作值，温度升高达到ti中的任意一个值，都会对应启动一个风机组，提高风冷级别，温控动作值的个数与风机组的个数相等；温度达到低于t0，将停止所有风机组，此时无需强制风冷散热。

12、优选的，变压器为干式变压器。

13、通常变压器负荷不高时，温度保持低于t0，无需启动风机组或需要将已启动风机组全部关闭，通过自冷即可正常工作；当变压器负荷增大，变压器温度由低于ti升高到不低于ti时，即升高达到设定的某一温度控制动作值ti，需要当即启动一个风机组进行散热，自冷加风冷的方式维持变压器正常工作。

14、变压器温度升高过程中对应的风机组启动过程为：随着变压器负荷增大，变压器温度由低于t0逐渐升高，当升高到不低于t1时，此时所有的风机组都未启动，启动实际使用时长最短的一个风机组工作；若变压器温度继续升高，由不低于t1逐渐升高升高到不低于t2时，在未启动风机组中，再次启动实际使用时长最短的一个风机组工作；…以此类推，逐个启动风机组，实现分级风冷控制。最终的控制结果为：变压器温度最终升高到t1～t2时，仅一个风机组工作；温度最终升高到t2～t3时，有两个风机组工作，…，以此类推。

15、通常n＝2，即有两个温控动作值，相应也有两组风机组。另外，这些已经启动的风机组会在变压器温度低于t0时，全部关闭。

16、在上述多级风冷变压器控制方法中，变压器温度升高每达到一个设定的温控动作值时，在未启动风机组中，启动一个实际使用时长最短的风机组工作，使得随着变压器温度的升高，启动风机组的数量逐渐增多，实现风机组的分级控制，保证散热效率，而且减少各个风机组的实际使用时长的差异，便于对多个风机组统一的进行维护保养。

17、进一步的，该方法还包括：当变压器温度由高于ti降低到不高于ti时，若当前对应温控动作值的i值小于当前已启动风机组的个数，则在已启动风机组中，关闭实际使用时长最长的一个风机组，进一步的减少各个风机组的实际使用时长的差异。

18、优选的，当变压器温度由高于ti降低到不高于ti时，若当前对应温控动作值的i值不小于当前已启动风机组的个数，则不关闭已启动的风机组。

19、变压器温度降低过程中对应的风机组关闭过程为：随着变压器负荷减小，变压器温度由高于ti逐渐降低到不高于ti时，若此时i的值小于当前已启动风机组的个数，则在已启动风机组中，关闭实际使用时长最长的一个风机组；若i值不小于当前已启动风机组的个数，则不关闭已启动的风机组。以此中控制方式逐个关闭风机组，实现分级风冷控制。

20、以n＝2说明上述风机组关闭过程如下：当变压器温度由高于t2逐渐降低到不高于t2时，此时i＝2，等于当前已启动风机组的个数2，则不关闭已启动的风机组；若变压器温度继续降低，由高于t1逐渐降低到不高于t1时，此时i＝1的值小于当前已启动风机组的个数2，则在已启动风机组中，关闭实际使用时长最长的一个风机组；若变压器温度继续降低至低于t0，则关闭当前已启动的所有风机组，其实当前只有一个风机组在启动着。

21、为了解决上述技术问题，本发明一种多级风冷变压器控制系统，包括：温度采集装置，用于获取变压器的温度值；控制器，用于根据所述温度采集装置获取的变压器温度值，以及上述多级风冷变压器控制方法，控制各风机组启动或关闭。

22、在上述多级风冷变压器控制系统中，变压器由多个风机组分级进行散热，能够减少各个风机组的实际使用时长的差异，便于对多个风机组统一的进行维护保养。

23、进一步的，所述控制器包括：第一控制模块，用于当变压器温度低于t0时，关停所有的风机组；第二控制模块，用于当变压器温度由低于ti升高到不低于ti时，在未启动的风机组中，启动实际使用时长最短的一个风机组工作。

24、进一步的，所述控制器还包括第三控制模块，所述第三控制模块(43)用于当变压器温度由高于ti降低到不高于ti时，在已启动风机组中，关闭实际使用时长最长的一个风机组。

25、优选的，n＝2，一般变压器的风机组有两个，实现两级风冷。

26、进一步的，所述控制器还包括：温度分析模块，用于接收所述温度采集装置获取的变压器温度值并存储，还用于分析判断变压器温度是否处于如下情形：低于t0、由低于ti升高到不低于ti或由高于ti降低到不高于ti。

27、进一步的，

28、①所述温度分析模块分析判断变压器温度是否处于：低于t0情形的方法包括：

29、获取当前时刻变压器温度tk，并比较tk与t0的大小，若tk<t0，则判断变压器温度处于：低于t0情形。

30、②所述温度分析模块分析判断变压器温度是否处于：由低于ti升高到不低于ti情形的方法包括：

31、获取当前时刻变压器温度tk和前一时刻变压器温度tk-1，并比较tk与ti的大小，以及tk-1与ti的大小，若tk≥ti，且tk-1<ti，则判断变压器温度处于：由低于ti升高到不低于ti情形。

32、③所述温度分析模块分析判断变压器温度是否处于：由高于ti降低到不高于ti情形的方法包括：

33、获取当前时刻变压器温度tk和前一时刻变压器温度tk-1，并比较tk与ti的大小，以及tk-1与ti的大小，若tk≤ti，且tk-1＞ti，则判断变压器温度处于：由高于ti降低到不高于ti情形。

34、进一步的，所述控制器还包括：风机运行时长模块，用于记录各个风机组的运行时长，并确定当前：未启动风机组中实际使用时长最短的一个风机组和已启动风机组中实际使用时长最长的一个风机组。

35、综上所述，采用上述多风机组控制方法、多级风冷变压器控制方法及系统，能够减少各个风机组的实际使用时长的差异，便于对多个风机组统一的进行维护保养。