一種變壓器在線運(yùn)行能力檢測(cè)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器在線運(yùn)行能力檢測(cè)方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器作為最重要的變電設(shè)備，其電流、電壓、功率及溫度等電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)均有完 備的監(jiān)控措施，部分變電站還裝備了在線檢測(cè)裝置，用于監(jiān)測(cè)局部放電、油中氣體等。然而 傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)難以對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)完整評(píng)估，具體地說，變壓器一般允許短時(shí)間 的過負(fù)荷運(yùn)行，但超過一定時(shí)間后，會(huì)縮短變壓器的使用壽命；當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式改變或 者變電站內(nèi)另外一臺(tái)變壓器故障跳閘時(shí)，會(huì)造成當(dāng)前變壓器過負(fù)荷，此時(shí)使用者迫切需要 知道變壓器允許運(yùn)行的具體時(shí)間以便安排處理；但目前變電站自動(dòng)化系統(tǒng)無法提供變壓器 過負(fù)荷允許運(yùn)行的具體時(shí)間，僅能提供過負(fù)荷的提示；如此，當(dāng)變電站運(yùn)行人員通過電網(wǎng)運(yùn) 行數(shù)據(jù)或者在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行異常時(shí)，此時(shí)再進(jìn)行處理往往為時(shí)已晚，會(huì)影響 變壓器的正常運(yùn)行壽命；另外，還可以根據(jù)變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)、過負(fù)荷倍數(shù)和環(huán)境 溫度，從變壓器的各個(gè)負(fù)荷曲線得出變壓器過負(fù)荷允許運(yùn)行時(shí)間，但是，由于變壓器的負(fù)荷 通常處于波動(dòng)狀態(tài)，這樣，從變壓器的各個(gè)負(fù)荷曲線得出的變壓器過負(fù)荷允許運(yùn)行時(shí)間將 不具備實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種變壓器在線運(yùn)行能力檢測(cè)方法 和裝置，能夠?qū)崟r(shí)得出變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的允許運(yùn)行時(shí)間，便于變電站運(yùn)行和維護(hù) 人員對(duì)變壓器進(jìn)行及時(shí)地維護(hù)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變壓器在線運(yùn)行能力檢測(cè)方法，包括：
[0006] 獲取變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)，并實(shí)時(shí)獲取變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)當(dāng)前采樣 時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)；基于所述變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)、以及在變壓器出現(xiàn)過負(fù)荷運(yùn)行 首次采樣得到的過負(fù)荷倍數(shù)，并根據(jù)變壓器的各個(gè)負(fù)荷曲線，得出變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行 時(shí)初始采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間；
[0007] 基于變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)、變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的過 負(fù)荷倍數(shù)、以及變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的環(huán)境溫度，在變壓器的各個(gè)負(fù) 荷曲線中找出對(duì)應(yīng)的負(fù)荷曲線并在對(duì)應(yīng)的負(fù)荷曲線上找出對(duì)應(yīng)的一點(diǎn)；將找出的負(fù)荷曲線 上所找出的一點(diǎn)的切線斜率作為變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的負(fù)荷曲線斜 率；
[0008] 變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻為非初始采樣時(shí)刻時(shí)，基于變壓器處于 過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間、變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻 的負(fù)荷曲線斜率、變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的負(fù)荷曲線斜率和變壓器處于 過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣間隔，得出變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前 采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間；所述變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣 間隔為：從變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻到從變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前 采樣時(shí)刻的時(shí)間長(zhǎng)度。
[0009] 上述方案中，所述獲取變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)，并實(shí)時(shí)獲取變壓器處于過負(fù) 荷運(yùn)行時(shí)當(dāng)前采樣時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)，包括：在變壓器運(yùn)行時(shí)，對(duì)變壓器數(shù)據(jù)進(jìn)行至少一次 采樣，得出至少一個(gè)變壓器采樣數(shù)據(jù)；根據(jù)變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)通過采樣得出的變 壓器采樣數(shù)據(jù)的標(biāo)么值、變壓器的數(shù)據(jù)采樣間隔來計(jì)算等效起始負(fù)荷系數(shù)；根據(jù)變壓器處 于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)截止到當(dāng)前采樣時(shí)刻通過采樣得出的變壓器采樣數(shù)據(jù)的標(biāo)么值、變壓器的 數(shù)據(jù)采樣間隔來計(jì)算變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)。
[0010] 上述方案中，所述變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)的計(jì)算公式為：
[0012] 其中，I^qv(])表示變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)的值，I w表示變壓器處于正常運(yùn)行 狀態(tài)時(shí)第i+Ι次采樣得出的變壓器采樣數(shù)據(jù)的標(biāo)幺值，i取0至η，η為設(shè)定的自然數(shù)；Δ t。 表示預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)采樣間隔數(shù)據(jù)的初始值，當(dāng)i大于等于1時(shí)，A tl表示變壓器處于正常運(yùn)行 狀態(tài)時(shí)第i次采樣和第i-Ι次采樣之間的數(shù)據(jù)采樣間隔，t表示設(shè)定的初始負(fù)荷等效時(shí)間；
[0013] 所述變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻過負(fù)荷倍數(shù)的計(jì)算公式為：
[0015] 其中，表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)當(dāng)前采樣時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)，I mu表示 變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)第j+Ι次采樣得出的變壓器采樣數(shù)據(jù)的標(biāo)幺值，j取〇至m，m+1 為變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)截止到當(dāng)前采樣時(shí)刻變壓器數(shù)據(jù)的采樣次數(shù)；AT。表示預(yù)設(shè)的 數(shù)據(jù)采樣間隔數(shù)據(jù)的初始值，當(dāng)j大于等于1時(shí)，A T,表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)第j次 采樣和第j-Ι次采樣之間的數(shù)據(jù)采樣間隔，k表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)截止到當(dāng)前采 樣時(shí)刻的變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間。
[0016] 上述方案中，所述變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)或變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)第a次 采樣與第a-Ι采樣的數(shù)據(jù)采樣間隔△ 1為：
[0018] 其中，a為大于1的自然數(shù)，C。為設(shè)定的調(diào)整系數(shù)，At。表示預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)采樣間隔 數(shù)據(jù)的初始值，A (1_表示預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)最小變化率，△(!_表示預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)最大變化率，Ada的計(jì)算公式為：
[0020] 其中，Xa表示變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)或變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)第a次采樣 得到的變壓器采樣數(shù)據(jù)，Xa i表示變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)或變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí) 第a-ι次采樣得到的變壓器采樣數(shù)據(jù)。
[0021] 上述方案中，所述變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間的計(jì) 算公式為：
[0023] 其中，tq表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間，t q i表示 變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間；kq表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行 時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的負(fù)荷曲線斜率，kq i表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻的 負(fù)荷曲線斜率；A t表示變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣間隔。
[0024] 上述方案中，所述方法還包括：在得出變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻 的允許運(yùn)行時(shí)間之后，將所述變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間進(jìn) 行實(shí)時(shí)顯示。
[0025] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種變壓器在線運(yùn)行能力檢測(cè)裝置，包括：數(shù)據(jù)采集模塊 和數(shù)據(jù)分析模塊；其中，
[0026] 數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)，并實(shí)時(shí)獲取變壓器處于過 負(fù)荷運(yùn)行時(shí)當(dāng)前采樣時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)、以及變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的 環(huán)境溫度；
[0027] 數(shù)據(jù)分析模塊，用于基于所述變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)、以及在變壓器出現(xiàn)過 負(fù)荷運(yùn)行首次采樣得到的過負(fù)荷倍數(shù)，并根據(jù)變壓器的各個(gè)負(fù)荷曲線，得出變壓器處于過 負(fù)荷運(yùn)行時(shí)初始采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間；基于變壓器的等效起始負(fù)荷系數(shù)、變壓器處于 過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的過負(fù)荷倍數(shù)、以及變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí) 刻的環(huán)境溫度，在變壓器的各個(gè)負(fù)荷曲線中找出對(duì)應(yīng)的負(fù)荷曲線并在對(duì)應(yīng)的負(fù)荷曲線上找 出對(duì)應(yīng)的一點(diǎn)；將找出的負(fù)荷曲線上所找出的一點(diǎn)的切線斜率作為變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行 時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的負(fù)荷曲線斜率；在變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻為非初始 采樣時(shí)刻時(shí)，基于變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間、變壓器處于 過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻的負(fù)荷曲線斜率、變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻 的負(fù)荷曲線斜率和變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣間隔，得出變 壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的允許運(yùn)行時(shí)間；所述變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的 當(dāng)前采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣間隔為：從變壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的上一采樣時(shí)刻到從變 壓器處于過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前采樣時(shí)刻的時(shí)間長(zhǎng)度。
[0028] 上述方案中，所述數(shù)據(jù)采集模塊，具體用于在變壓器運(yùn)行時(shí)，對(duì)變壓器數(shù)據(jù)進(jìn)行至 少一次采樣，得出至少一個(gè)變壓器采樣數(shù)據(jù)；根據(jù)變壓器處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)通過采樣得 出的變壓器采樣數(shù)據(jù)的標(biāo)么值、變壓器的數(shù)據(jù)采