一种电力变压器的降温控制系统的制作方法

本发明实施例涉及变压器技术领域，具体涉及一种电力变压器的降温控制系统。

背景技术：

变压器，是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯，油浸式变压器是一种结构更合理、性能更优良的新型高性能变压器，适用于城乡、工矿企业电网改造，以及组合式变压器和预装式变电站用变压器。

现有的油浸式自冷变压器在环境温度较高或符合较大的情况下，变压器内部产生的热量不能及时通过散热片挥发，使得内部油温较高，为了降低变压器内部的油温，现有的变压器一般采用降温设备并且依据变压器内油温的实时变化对变压器进行辅助降温，但降温设备的最大功率是一定的，能够在变压器正常工作时进行降温，当变压器长时间超负荷工作或者环境温度较高时，变压器升温速度过快，降温设备在使用时会出现工作功率不够的情况，对变压器的降温效果较差，因此，需要设计一种电力变压器的降温控制系统。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种电力变压器的降温控制系统，解决了现有的变压器的降温系统是根据变压器内部温度的实时变化来控制降温系统进行工作的，导致变压器在环境温度较高或大负荷工作时降温系统的工作功率不足、降温效果较差的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种电力变压器的降温控制系统，包括：

数据库模块，用于存储变压器每日温度变化数据，并将对应变压器温度变化数据制成相应的温度变化曲线进行存储；

温度监测模块，通过温度传感器组对变压器内的温度进行实时监测，并将监测到的温度数据传输至数据库模块内进行存储；

分析预测模块，接收温度检测模块监测到的温度数据，并对这段时间内接收到的温度数据转换成实时温度变化曲线，调取数据库模块内变压器的温度变化曲线数据与所述实时温度变化曲线进行对比分析，并依据对比分析的结果对变压器下一阶段的升温曲线进行预测，依据预测的升温曲线对降温系统发出对应的指令信号。

可选的，所述依据预测的升温曲线对降温系统发出对应的指令信号，具体包括：

升温曲线预测下一阶段变压器升温迅速，分析预测模块发出降温系统提前启动的指令信号；

升温曲线预测下一阶段变压器升温平缓，分析预测模块发出降温系统正常启动的指令信号；

升温曲线预测下一阶段变压器无升温，分析预测模块发出降温系统进入休眠状态的指令信号。

可选的，所述数据库模块内变压器的温度变化曲线数据，包括一段时间内同一时间段的变压器温度变化曲线数据和若干年内相同日期的变压器温度变化曲线数据。

可选的，所述下一阶段的升温曲线的有效时间长度为定值。

可选的，还包括指令校正模块，所述指令校正模块用于在有效时间长度内监测变压器内的实际温度变化曲线是否与预测的变压器升温曲线相符合：

有效时间长度内变压器的实际温度变化曲线与预测的升温曲线符合，指令校正模块不发出指令校正信号；

有效时间长度内变压器的实际温度变化曲线与预测的升温曲线不符合，指令校正模块向分析预测模块发出指令校正信号，分析预测模块重新进行升温曲线的预测并对指令信号进行修正，并将产生的所有数据存储至数据库模块。

可选的，所述数据库模块包括本地库模块和云端库模块，所述本地库模块用于存储本地变压器每日温度变化以及每日温度变化曲线数据，且本地库模块将内部存储的温度数据上传至云端库模块内存储，所述云端库用于从云端调取其它地区相似工作环境下的变压器每日温度变化以及每日温度变化曲线数据并存储。

可选的，所述数据库模块中存储的升温曲线中的不符合变压器实时温度变化曲线的数据，用于在分析预测模块建立模型预测变压器的升温曲线时对模型和升温曲线进行修正及纠偏。

可选的，所述温度监测模块包括用于监测变压器温度是否达到预设的温度界值的界值判定模块，变压器温度达到温度界值且降温系统处于休眠状态时，界值判定模块发出执行指令，降温系统接收执行指令脱离休眠状态正常启动进行工作。

可选的，所述指令校正模块与所述界值判定模块同时运行；

所述界值判定模块监测到变压器温度到达预设的温度界值，且所述指令校正模块监测到变压器的温度变化曲线与预测的升温曲线不符合时，所述界值判定模块的执行指令优先执行。

可选的，所述界值判定模块发出的执行指令的优先级最高，降温系统同一时间接受到多个指令信号时，只执行界值判定模块发出的执行指令。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明通过分析预测模块分析过往数据并建立模型对下一阶段内变压器的温度变化进行预测，通过预测出的升温曲线对降温系统发出指令，改变降温系统的启动条件，使得降温系统在变压器内部温度迅速上升前启动进行降温，提前抑制变压器内部的温度上升，提升降温系统的降温效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施方式中一种电力变压器的降温控制系统的示意框图；

图2为本发明实施方式中数据库模块的示意框图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明提供了一种电力变压器的降温控制系统，包括：

数据库模块，用于存储变压器每日温度变化数据，并将对应变压器温度变化数据制成相应的温度变化曲线进行存储；

温度监测模块，通过温度传感器组对变压器内的温度进行实时监测，并将监测到的温度数据传输至数据库模块内进行存储；

分析预测模块，接收温度检测模块监测到的温度数据，并对这段时间内接收到的温度数据转换成实时温度变化曲线，调取数据库模块内变压器的温度变化曲线数据与现有的实时温度变化曲线进行对比分析，并依据对比分析的结果对变压器下一阶段的升温曲线进行预测，依据预测的升温曲线对降温系统发出对应的指令信号。

在本发明的实施例中，温度监测模块对变压器内的温度进行实时监测并且实时反馈至分析预测模块，分析预测模块对接收到的温度数据进行处理转换成变压器的温度变化曲线。

分析预测模块利用调取自数据库模块内的变压器的温度变化曲线的数据进行模型建立，利用建立的模型对接收的实时温度数据处理转化成的温度变化数据进行分析处理，依据模型分析的结果给出下一阶段变压器温度变化的升温曲线，用以预测下一阶段变压器内的温度变化情况，并依据此升温曲线的变化对降温系统发出对应的指令信号，降温系统接收指令信号后作出相应的动作。

数据库模块对温度监测模块监测的数据进行收集整理，对同一日监测到的变压器温度数据整理成对应的温度变化曲线并进行存储，存储的温度数据用于分析预测模块模型的建立和升温曲线的预测，只有大量的数据基础建立的模型和预测的结果准确。

分析预测模块预测的升温曲线包括下一阶段变压器升温迅速、升温平缓和无升温三种预测结果：

升温曲线预测下一阶段变压器升温迅速，分析预测模块发出降温系统提前启动的指令信号；

升温曲线预测下一阶段变压器升温平缓，分析预测模块发出降温系统正常启动的指令信号；

升温曲线预测下一阶段变压器无升温，分析预测模块发出降温系统进入休眠状态的指令信号。

通过预测出的升温曲线与实际的变压器内部温度走向匹配，三种预测结果对应三种不同的降温系统的启动方式。

预测下一阶段变压器快速升温，在变压器内部快速升温前启动降温系统，降温系统提前对变压器内部进行降温，抑制变压器内部的升温，避免变压器内部温度快速升高后降温系统的降温效果较低的问题，在变压器内部温度较低时降温系统具有较好的降温效果，工作效率较高，也不会造成降温系统的高负荷工作。

且通过升温曲线的预测及时开启降温系统，不必时时都开启降温系统，造成降温系统启动时的资源浪费，在变压器下一阶段内不会升温时使得降温系统休眠，节约能源。

分析预测模块调取数据库模块内存储的变压器温度变化曲线数据包括一段时间内同一时间段的变压器温度变化曲线数据和若干年内相同日期的变压器温度变化曲线数据，分析预测模块将调取的温度变化曲线数据建立模型后与变压器实时温度变化曲线数据进行对比分析并对下一阶段变压器的温度变化做出预测。

分析预测模块预测下一阶段变压器温度变化的升温曲线的有效时间长度为定值，分析预测模块在经过这段有效时间长度后重新分析预测下一阶段变压器的升温曲线并发出对应的指令信号。

为了保证预测的升温曲线的准确性，对于升温曲线的有限时间长度有一个时间限制，时间越短升温曲线的准确度越高，当有效时间长度之后需要重新进行预测保证整个系统的准确运行和变压器降温系统的准确启动与休眠。

降温控制系统还包括指令校正模块，指令校正模块用于在有效时间长度内监测变压器内的实际温度变化曲线是否与预测的变压器升温曲线相符合：

有效时间长度内变压器的实际温度变化曲线与预测的升温曲线符合，指令校正模块不发出指令校正信号；

有效时间长度内变压器的实际温度变化曲线与预测的升温曲线不符合，指令校正模块向分析预测模块发出指令校正信号，分析预测模块重新进行升温曲线的预测并对指令信号进行修正，并将产生的所有数据存储至数据库模块。

由于分析预测模块是基于现有的温度数据对变压器内部下一阶段的温度变化进行预测，预测结果必定分为准确和不准确，当分析预测模块预测的升温曲线符合变压器内部温度的变化是，指令校正模块不发出任何指令信号。

当有效时间长度内升温曲线与变压器内部实时温度变化曲线并不相符时，指令校正模块立即发出指令信号，分析预测模块重新调取温度数据进行新的升温曲线的预测，且有效时间长度重新定义开始。

指令校正模块是为了保证分析预测模块预测的升温曲线的条件下变压器能够得到较好的降温效果，且能够及时对分析预测模块预测的升温曲线进行纠正，避免预测错误的升温曲线下分析预测模块发出的指令信号继续被执行，影响变压器内部的降温系统的启动。

数据库模块包括本地库模块和云端库模块，本地库模块用于存储本地变压器每日温度变化以及每日温度变化曲线数据，且本地库模块将内部存储的温度数据上传至云端库模块内存储，云端库用于从云端调取其它地区相似工作环境下的变压器每日温度变化以及每日温度变化曲线数据并存储。

本地库模块用于存储当前变压器的温度变化数据，并将存储的温度变化数据上传至云端称为云端使用，由其它变压器的云端库模块进行调用，使得整个智能控制系统拥有的数据更加庞大，得到的预测升温曲线更加准确。

数据库模块中存储的有效时间长度内预测的升温曲线不符合变压器实时温度变化曲线的数据用于在分析预测模块建立模型预测变压器的升温曲线时对模型和升温曲线进行修正及纠偏。

预测的升温曲线与变压器实时温度变化曲线不符而重新进行预测并纠正指令信号的数据可以用于下一次模型的修改和纠正，使得模型在不断的修改和纠正中得到完善，预测出的升温曲线更加准确。

温度监测模块还包括用于监测变压器温度是否达到预设的温度界值的界值判定模块，变压器温度达到温度界值且降温系统处于休眠状态时，界值判定模块发出执行指令，降温系统接收执行指令脱离休眠状态正常启动进行工作。

为了避免分析预测模块预测的升温曲线出现准确性问题导致变压器内部温度上升时没有及时开启降温系统，导致变压器内部温度过高，影响变压器的正常运行，通过界值判定模块预设有温度界值，当变压器内部温度达到此预设值时，无论分析预测模块的指令信号如何，直接执行有界值判定模块发出的执行指令，保证在变压器内部温度达到一定值时降温系统得以启动。

指令校正模块与界值判定模块同时运行，界值判定模块监测到变压器温度到达界值判定模块预设的温度界值，且指令校正模块监测到变压器的温度变化曲线与预测的升温曲线不符合时，界值判定模块的执行指令优先执行。

避免控制系统同时执行两个指令，导致降温系统执行指令出现故障，且界值判定模块的执行指令只一个保障指令，发出的指令的优先级应高于指令校正模块的指令信号。

界值判定模块发出的执行指令的优先级最高，降温系统同一时间接受到多个指令信号时，只执行界值判定模块发出的执行指令。

界值判定模块时用于保证变压器内部温度升高时降温系统的正常运行，因此发出的指令应具备最高的运行权限。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。