专利名称：一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法
技术领域：
本发明涉及一种变电设备状态数据处理方法，尤其是涉及一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法。
背景技术：
随着国民经济的发展，部分地区供电能力的发展与实际需求的增长之间的矛盾日渐显现。为积极应对这一局面，电网系统内已广泛应用了提高运行温度、短时动态增容、新型耐热线路等多项技术，极大地提高了线路的输电能力，与之配套的变电站内设备则普遍采取技术改造，即通过整体更换的方式来与线路输送能力相匹配，以最大限度满足供电需 求。在取得一定效果的同时，大量变电设备未达到设计寿命年限而提前退役，新增了改造工程的投资，造成了资产的利用效率下降，同时运行变电设备改造不可避免地影响到供电可靠性。因此，有必要对变电设备过负荷运行是否可行进行判断。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可靠性高、能够有效解决电网生产和调度中变压器是否允许过负荷运行问题的变压器过负荷运行可行性自动判断方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，所述的变压器设置在变电站内，所述的变电站内还设有微型气象站和SCADA系统，所述的变压器连接有冷却风扇，所述的方法包括I)获取变压器所处环境的气象数据、变压器的设备参数和变压器的运行状态数据；2)根据步骤I)中获取的数据通过热路计算模型计算变压器热点温度；3)根据变压器热点温度分别进行变压器的预冷分析、过负荷分析和散热分析；4)获取开关线路的运行电流，并对该运行电流进行分配核算，并判断是否存在超过上限值的开关运行电流；5)根据变压器的运行状态数据对变压器的状态进行分析；6)根据上述分析结果判断变压器过负荷运行是否可行。所述的气象数据由微型气象站提供。所述的变压器的预冷分析具体是判断一定时间内变压器热点温度是否超过预设值，若是，则输出需增加变压器的冷却风扇的组数，若否，则保持原运行状态。所述的一定时间为900分钟。所述的过负荷分析具体是根据一定负载率下的热点温度值与预设值间的关系，分析变压器的过负荷能力。所述的一定负载率包括变压器运行可承受最大负载率或I. 5倍额定负载率。
所述的散热分析具体是以一定频率计算变压器的实际热阻，并计算该实际热阻相对于额定热阻的变化率，根据变化率分析冷却风扇的冷却效率，对当前冷却风扇的运行进行诊断。所述的一定频率为12小时一次。所述的开关线路的运行电流从SCADA系统中获取。与现有技术相比，本发明通过对变压器运行状态数据和环境气象数据采集，对变压器进行预冷、过负荷和散热等分析，并对与变压器连接的开关运行电流进行分析，从而自动判断出变压器是否允许过负荷运行，具有可靠性高等优点。
图I为本发明方法的流程示意图。·
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例如图I所示，一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，所述的变压器设置在变电站内，所述的变电站内还设有微型气象站和SCADA系统，所述的变压器连接有冷却风扇，所述的方法包括以下步骤I)获取变压器所处环境的气象数据、变压器的设备参数和变压器的运行状态数据，所述的气象数据由微型气象站提供，所述的变压器的运行状态数据包括顶层油温和负荷电流；2)根据步骤I)中获取的数据通过热路计算模型计算变压器热点温度；3)根据变压器热点温度分别进行变压器的预冷分析、过负荷分析和散热分析所述的变压器的预冷分析具体是判断900分钟内变压器热点温度是否超过预设值，若是，则输出需增加变压器的冷却风扇的组数，若否，则保持原运行状态；所述的过负荷分析具体是根据一定负载率下的热点温度值与预设值间的关系，分析变压器的过负荷能力，一定负载率包括变压器运行可承受最大负载率或I. 5倍额定负载率；所述的散热分析具体是以12小时一次的频率计算变压器的实际热阻，并计算该实际热阻相对于额定热阻的变化率，根据变化率分析冷却风扇的冷却效率，对当前冷却风扇的运行进行诊断；4)获取开关线路的运行电流，并对该运行电流进行分配核算，并判断是否存在超过上限值的开关运行电流，所述的开关线路的运行电流从SCADA系统中获取；5)根据变压器的运行状态数据对变压器的状态进行分析；6)根据上述分析结果判断变压器过负荷运行是否可行，并判断变压器过负荷运行的危险程度。变压器过负荷运行可行性的自动判断必须实时判断过负荷前后变压器相关联的开关电流是否超过开关的允许的上限电流值。由于站内线路相互关联，因此，一条线路的功率发生改变时，需要对所有相关联的开关电流进行重新匹配计算，根据简化后的开关电流分配模型计算各个开关的电流值，若某个开关的电流值超过上限值则认为开关线路无法满 足变压器过负荷运行，如没有超过开关运行电流的限制值，则允许过负荷策略的实施。
权利要求
1.一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，所述的变压器设置在变电站内，所述的变电站内还设有微型气象站和SCADA系统，所述的变压器连接有冷却风扇，其特征在于，所述的方法包括 1)获取变压器所处环境的气象数据、变压器的设备参数和变压器的运行状态数据； 2)根据步骤I)中获取的数据通过热路计算模型计算变压器热点温度； 3)根据变压器热点温度分别进行变压器的预冷分析、过负荷分析和散热分析； 4)获取开关线路的运行电流，并对该运行电流进行分配核算，并判断是否存在超过上限值的开关运行电流； 5)根据变压器的运行状态数据对变压器的状态进行分析； 6)根据上述分析结果判断变压器过负荷运行是否可行。
2.根据权利要求I所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的气象数据由微型气象站提供。
3.根据权利要求I所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的变压器的预冷分析具体是判断一定时间内变压器热点温度是否超过预设值，若是，则输出需增加变压器的冷却风扇的组数，若否，则保持原运行状态。
4.根据权利要求3所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的一定时间为900分钟。
5.根据权利要求I所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的过负荷分析具体是根据一定负载率下的热点温度值与预设值间的关系，分析变压器的过负荷能力。
6.根据权利要求5所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的一定负载率包括变压器运行可承受最大负载率或I. 5倍额定负载率。
7.根据权利要求I所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的散热分析具体是以一定频率计算变压器的实际热阻，并计算该实际热阻相对于额定热阻的变化率，根据变化率分析冷却风扇的冷却效率，对当前冷却风扇的运行进行诊断。
8.根据权利要求7所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的一定频率为12小时一次。
9.根据权利要求I所述的一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，其特征在于，所述的开关线路的运行电流从SCADA系统中获取。
全文摘要
本发明涉及一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法，该方法包括1)获取变压器所处环境的气象数据、变压器的设备参数和变压器的运行状态数据；2)根据步骤1)中获取的数据通过热路计算模型计算变压器热点温度；3)根据变压器热点温度分别进行变压器的预冷分析、过负荷分析和散热分析；4)获取开关线路的运行电流，并对该运行电流进行分配核算，并判断是否存在超过上限值的开关运行电流；5)根据变压器的运行状态数据对变压器的状态进行分析；6)根据上述分析结果判断变压器过负荷运行是否可行。与现有技术相比，本发明具有可靠性高、能够有效解决电网生产和调度中变压器是否允许过负荷运行问题等优点。
文档编号G01R31/00GK102879696SQ20121041084
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者傅晨钊, 魏本刚, 李红雷 申请人:上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司, 国家电网公司