CN108680801B - 一种变压器过负荷计算方法、系统及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于变压器技术领域，提供了一种变压器过负荷计算方法、系统及终端设备，包括：获取变压器的基本参数信息；获取变压器的当前瞬态负荷能力；设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；获取变压器的冷却效率；基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。本发明实施例通过获取当前瞬态负荷能力，实时的计算变压器动态的过负荷能力，解决了瞬态变化中的变压器过负荷热极限时间的计算问题。减少电网调度人员的参与，降低人员投入成本，提高其工作效率。
Description
技术领域
本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种变压器过负荷计算方法、系统及终端设备。
背景技术
变压器过负荷计算方法主要是根据变压器的顶层油温限值和绕组温度作为限定条件，依据GB/T1094.7--2008电力变压器第七部分《油浸式电力变压器负载导则》中稳态下的温升(热点温度温升和顶层油温温升)计算方法建立过负荷计算的模型，计算变压器的过负荷热极限时间，反应变压器的实际运行状态。还有一些变电站主要依据变压器出厂的过负荷曲线作为参考，对变压器的实际负荷情况进行指导。
变压器的过负荷可分为在正常情况下的过负荷和事故情况下的过负荷两种。目前国内外对变压器过负荷计算方法主要为根据变压器设计数据进行计算的变压器过负荷算法，其缺点是一般变压器制造厂对设计都留有设计余量，不能真正的反映变压器的实际过负荷能力，没有考虑变压器的组部件的过负荷能力和变压器的瞬态负荷变化，不能解决瞬态变化中的变压器过负荷极限时间的计算问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种变压器过负荷计算方法、系统及终端设备，以解决现有技术中瞬态变化中的变压器过负荷极限时间的计算的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种变压器过负荷计算方法，包括：
获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数；
获取变压器的当前瞬态负荷能力；
设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；
获取变压器的冷却效率；
基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。
本发明实施例的第二方面提供了一种变压器过负荷计算系统，包括：
基本参数信息获取模块，用于获取变压器的基本参数信息，基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数；
当前瞬态负荷能力获取模块，用于获取变压器的当前瞬态负荷能力；
温度设置模块，用于设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；
冷却效率获取模块，用于获取变压器的冷却效率；
过负荷热极限时间计算模块，用于基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述变压器过负荷计算方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述变压器过负荷计算方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取变压器的基本参数信息；获取变压器的当前瞬态负荷能力；设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；获取变压器的冷却效率；基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。本发明实施例通过获取当前瞬态负荷能力，实时的计算变压器动态的过负荷能力，解决了瞬态变化中的变压器过负荷热极限时间的计算问题。减少电网调度人员的参与，降低了人员投入成本，提高其工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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他的附图。
图1是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算方法的实现流程示意图；
图2是本发明的一个实施例提供的图1中步骤S101的实现流程示意图；
图3是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算方法的实现流程示意图；
图4是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算方法的实现流程示意图；
图5是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算系统的结构示意图；
图6是本发明的一个实施例提供的基本参数信息获取模块的结构示意图；
图7是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算系统的结构示意图；
图8是本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算系统的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例1：
图1示出了本发明的一个实施例提供的一种变压器过负荷计算方法的实现流程，本实施例的流程执行主体可以是终端设备，其过程详述如下：
在步骤S101中，获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数。
在本实施例中，首先需要获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数，所述温升实验参数包括顶层油温限值和热点温度限值。
在本实施例中，所述基本参数信息还包括变压器结构参数，变压器结构参数用于在变压器过负荷计算之前，在终端设备对所述变压器结构参数进行配置。
在步骤S102中，获取变压器的当前瞬态负荷能力。
在步骤S103中，设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值。
在本实施例中，首先设置过负荷温度限值和环境温度初始化值，过负荷温度限值包括热点温度限值和顶层油温限值，根据不同情况，可以设置不同的过负荷温度限值。
在本实施例中，过负荷温度限值分为通用过负荷温度限值、正常周期性过负荷温度限值、长期急救过负荷温度限值和短期急救过负荷温度限值。其中，设置通用过负荷温度限值中的热点温度限值为140℃，顶层油温限值设置为105℃；正常周期性过负荷温度限值中热点温度限值为120℃，顶层油温限值设置为105℃，长期急救过负荷温度限值中热点温度限值为140℃，顶层油温限值设置为115℃，短期急救过负荷温度限值中热点温度限值为160℃，顶层油温限值设置为115℃。工作人员可以根据当前变压器的状态设置不同模式的过负荷温度限值。
在本实施例中，环境温度初始化值的获取方法包括：
判断是否采集到实时环境温度；
若采集到实时环境温度，则将所述实时环境温度作为环境温度初始化值；
若未采集到实时环境温度，则判断是否存在环境温度历史数据；
若存在环境温度历史数据，则在所述环境温度历史数据中选择同一时期当前时间段的环境温度，作为环境温度初始化值；
若不存在环境温度历史数据，则选择变压器出厂试验环境温度，作为环境温度初始化值。
在步骤S104中，获取所述变压器的冷却效率。
在本实施例中，根据变压器的冷却方式计算变压器的冷却效率，如自冷变压器冷却效率取100％；风冷变压器通常的自冷效率为60％，风冷效率为40％，风冷变压器根据变压器风机开启的数量计算总的冷却效率。
在本实施例中，采用自冷变压器，所以冷却效率取100％。
在步骤S105中，基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。
在本实施例中，过负荷热极限时间，即变压器从当前瞬态负荷能力瞬间变化为预设目标负荷能力，能够承受的最长时间。
在本实施例中，变压器在过负荷运行期间，其寿命损失将加大，但在其他时间内，变压器一般运行于轻负荷，轻负荷时期流过变压器的电流要小于其额定值，相应的变压器的寿命损失将减小，两者绝缘寿命损失可以互补，使变压器总的使用寿命不变，这就是变压器绝缘等值老化原则。因此根据当前瞬态负荷能力及预设目标负荷能力，能够计算出变压器的过负荷热极限时间。
在本实施例中，当计算出变压器的过负荷热极限时间后，还包括：
将所述将当前时间、当前瞬态负荷能力、预设目标负荷能力及过负荷热极限时间按照对应关系存储在历史过负荷计算表中。
在本实施例中，当计算出的所述过负荷热极限时间超过预设过负荷热极限时间极值时，将所述预设过负荷热极限时间极值作为过负荷热极限时间对应的存储到历史过负荷计算表中。
在本实施例中，预设过负荷热极限时间极值设置为24小时。当计算出的所述过负荷热极限时间超过24小时时，将所述过负荷热极限时间记为24小时，并与当前时间、当前瞬态负荷能力、预设目标负荷能力对应的存储在历史过负荷计算表中。
从上述实施例可知，通过获取变压器的基本参数信息；获取变压器的当前瞬态负荷能力；设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；获取变压器的冷却效率；基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。本发明实施例通过获取当前瞬态负荷能力，实时的计算变压器动态的过负荷能力，解决了瞬态变化中的变压器过负荷热极限时间的计算问题。减少电网调度人员的参与，降低人员投入成本，提高其工作效率。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，图2示出了图1中步骤S102的具体实现流程，包括：
在步骤S201中，采集变压器的瞬态电流。
在步骤S202中，将瞬态电流除以额定负荷电流，得到变压器的当前瞬态负荷能力。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，在步骤S104之后，还包括：
在步骤S301中，根据变压器的运行信息，判断运行信息是否包含异常信息，所述异常信息包括局部放电异常信息、变压器油色谱异常信息、变压器接地电流异常信息、变压器温度异常信息。
在步骤S302中，若运行信息包含异常信息，则提示变压器运行异常。
在本实施例中，若检测到运行信息包含异常信息，则发出提示信息，提示所述变压器运行异常，当异常信息为局部放电异常信息时，提示信息显示局部放电异常信息；当异常信息是变压器油色谱异常信息时，提示信息显示变压器油色谱异常信息；当异常信息是变压器接地电流异常信息时，提示信息显示变压器接地电流异常信息；当异常信息是变压器温度异常信息时，提示信息显示变压器温度异常信息。
从上述实施例可知，通过检测运行信息中是否包括异常信息，并提示异常信息，使工作人员能够及时的发现变压器的异常信息，并对异常信息的故障发生地点进行检修，避免由于运行信息异常造成过负荷计算结果的错误，从而进一步保证了过负荷计算结果的准确性。
如图4所示，在本发明的一个实施例中，在步骤S105之后还包括：
在步骤S401中，获取当前时间。
在本实施例中，在计算变压器的过负荷热极限时间后，获取当前时间。
在步骤S402中，根据当前时间，获取与当前时间对应的预设时段。
在本实施例中，将每日的24小时分为预设数量的预设时段，例如：
所述预设时段包括上午时段、午间时段、下午时段、傍晚时段、夜间时段、午夜时段、凌晨时段和晨间时段。其中，将8:00-12:00设置为上午时段，将12:00-14:00设置为午间时段，将14:00-17:00设置为下午时段，将17:00-19:00设置为傍晚时段，将19:00-22:00设置为夜间时段，将22:00-24:00设置为午夜时段，将00:00-05:00设置为凌晨时段，将05:00-08:00设置为晨间时段。上述预设时段，可根据季节的不同相应的进行调整。
在步骤S403中，根据过负荷热极限时间和预设时段，获取预设时间内所有的预设时段的过负荷热极限时间对应的历史负荷能力。
以一个具体的应用场景为例，表1示出了当前时间的的历史过负荷计算表，分别计算预设目标负荷能力为1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0时对应的过负荷热极限时间。
表1
在本实施例中，预设时间可取一周时间，也就是说根据过负荷热极限时间，获取当前时间前一周时间内的每一天的预设时段的过负荷热极限时间对应的当前瞬态负荷能力，作为历史负荷能力。
在本实施例中，由于变压器会周期性的计算过负荷热极限时间，并将当前时间、当前瞬态负荷能力、预设目标负荷能力及过负荷热极限时间按照对应关系存储在历史过负荷计算表中，所以，可根据历史过负荷计算表查找与过负荷热极限时间对应的历史负荷能力。
在本实施例中，假设当前时间为16:00，则当前时间所处的预设时段为下午时段，选取过负荷热极限时间为780min，则根据过负荷热极限时间，可查找一周时间内所有下午时段过负荷热极限时间为780min的历史负荷能力。
在步骤S404中，根据所有的所述历史负荷能力，计算历史平均负荷能力。
在本实施例中，对查找到的历史负荷能力求平均值，得到历史平均负荷能力。
在步骤S405中，根据历史平均负荷能力和当前瞬态负荷能力，计算过负荷热极限时间对应的负荷差值。
在本实施例中，当前瞬态负荷能力为0.8，热极限时间为780min，假设根据历史过负荷计算表查找计算的历史平均负荷能力为0.7，则将当前瞬态负荷能力减去历史平均负荷能力，得到负荷差值为-0.1。
在步骤S406中，根据过负荷热极限时间对应的负荷差值，调整过负荷热极限时间对应的预设目标负荷能力，得到修正目标负荷能力。
在本实施例中，当负荷差值为-0.1时，将过负荷热极限时间78min对应的预设目标负荷能力从1.4调整为1.3，得到修正目标负荷能力。
在步骤S407中，根据修正目标负荷能力和当前瞬态负荷能力，计算得到修正后热极限时间。
在本实施例中，以1.3为修正目标负荷能力，以0.8为当前瞬态负荷能力，基于所述基本参数信息、所述冷却效率、所述过负荷温度限值及所述环境温度初始化值，计算变压器的过负荷热极限时间计算得到修正后热极限时间。
从上述实施例可知，通过参考历史负荷趋势，利用历史负荷能力修正目标负荷能力，从而使计算的修正后热极限时间更加精确，充分挖掘变压器潜在的过负荷能力，对变压器调整负荷具有巨大的指导意义。
在本发明的一个实施例中，变压器过负荷计算方法还包括：
步骤S501：获取变压器的所有组部件对应的负荷能力；
在本实施例中，首先获取变压器的所有组部件能够承受的最大的负荷能力。
步骤S502：在所有组部件对应的负荷能力中获取最小的负荷能力，作为变压器的负荷能力限值；
在本实施例中，选取所有组部件负荷能力中最小的负荷能力，作为变压器的负荷能力限值。
步骤S503：计算负荷能力限值与当前瞬态负荷能力的差值，作为负荷能力提示差值；
在本实施例中，将所述负荷能力限值减去所述当前瞬态负荷能力，得到负荷能力提示差值。
步骤S504：当负荷能力提示差值小于或等于预设负荷提示差值时，进行负荷上限提示预警。
在本实施例中，预设负荷提示差值包括预设负荷预警值和预设负荷报警值，当负荷能力提示差值小于或等于预设负荷预警值时，发出负荷上限提示预警，提示工作人员变压器负荷即将达到上限，需要调整变压器负荷；当负荷能力提示差值小于或等于预设负荷报警值时，提示工作人员“变压器负荷达到上限，请工作人员立即调整负荷”。
从上述实施例可知，在本实施例中，通过设置预设负荷提示差值，当负荷能力提示差值小于或等于预设负荷提示差值时，进行负荷上限提示预警，从而有效的保护变压器的组部件，选取所有组部件负荷能力中最小的负荷能力，作为变压器的负荷能力限值，能够精确的保护变压器的每一个组部件不会超负荷，从而延长变压器的使用寿命。
在本发明的一个实施例中，图1中步骤S105具体包括：
步骤S601：根据环境温度初始化值和顶层油温限值，得到顶层油温温升。
在本实施例中，将顶层油温限值减去环境温度初始化值，得到顶层油温温升。
步骤S602：根据环境温度初始化值和热点温度限值，得到热点温度温升。
在本实施例中，将热点温度限值减去环境温度初始化值，得到热点温度温升。
步骤S603：基于过负荷热极限时间计算公式和所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述顶层油温温升、所述热点温度温升及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。
其中，所述过负荷热极限时间公式为：
其中，Δθt为所述顶层油温温升，Δθtc为所述额定顶层温升值；Δθh为所述热点温度温升，R为损耗比，K1为所述当前瞬态负荷能力，K2为所述预设目标负荷能力，x为顶层油温升指数幂，y为绕组油温升指数幂，t为过负荷热极限时间，τ0为油时间常数，τw为绕组时间常数，η为所述冷却效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
实施例2：
如图5所示，本发明的一个实施例提供的变压器过负荷计算系统1000，用于执行图1所对应的实施例中的方法步骤，其包括：
基本参数信息获取模块1010，用于获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数；
当前瞬态负荷能力获取模块1020，用于获取所述变压器的当前瞬态负荷能力；
温度设置模块1030，用于设置所述变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；
冷却效率获取模块1040，用于获取所述变压器的冷却效率；
过负荷热极限时间计算模块1050，用于基于所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述过负荷温度限值、所述环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。
从上述实施例可知，通过获取变压器的基本参数信息；获取变压器的当前瞬态负荷能力；设置变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；获取变压器的冷却效率；基于基本参数信息、当前瞬态负荷能力、冷却效率、过负荷温度限值、环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间。本发明实施例通过获取当前瞬态负荷能力，实时的计算变压器动态的过负荷能力，解决了瞬态变化中的变压器过负荷热极限时间的计算问题。减少电网调度人员的参与，降低了人员投入成本，提高其工作效率。
如图6所示，在本发明的一个实施例中，图5所对应的实施例中的当前瞬态负荷能力获取模块1020还包括用于执行图2所对应的实施例中的方法步骤的结构，其包括：
瞬态电流采集单元1021，用于采集所述变压器的瞬态电流；
当前瞬态负荷能力获取单元1022，用于将所述瞬态电流除以所述额定负荷电流，得到所述变压器的所述当前瞬态负荷能力。
如图7所示，在本发明的一个实施例中，变压器过负荷计算系统1000还包括：
异常信息判断模块1060，用于根据所述变压器的运行信息，判断所述运行信息是否包含异常信息，所述异常信息包括局部放电异常信息、变压器油色谱异常信息、变压器接地电流异常信息、变压器温度异常信息；
异常信息提示模块1070，用于若所述运行信息包含异常信息，则提示所述变压器运行异常。
从上述实施例可知，通过检测运行信息中是否包括异常信息，并提示异常信息，从而使工作人员能够及时的发现变压器的异常信息，并对异常信息的故障发生地点进行检修，避免由于运行信息异常造成过负荷计算结果的错误，从而进一步保证了过负荷计算结果的准确性。
如图8所示，在本发明的一个实施例中，变压器过负荷计算系统1000还包括：
当前时间获取模块1080，用于获取当前时间；
预设时段获取模块1090，用于根据所述当前时间，获取与所述当前时间对应的预设时段；
历史负荷能力获取模块1100，用于根据所述过负荷热极限时间和所述预设时段，获取预设时间内所有的预设时段的所述过负荷热极限时间对应的历史负荷能力；
历史平均负荷能力获取模块1110，用于根据所有的所述历史负荷能力，计算历史平均负荷能力；
负荷差值计算模块1120，用于根据所述历史平均负荷能力和所述当前瞬态负荷能力，计算所述过负荷热极限时间对应的负荷差值；
修正目标负荷能力获取模块1130，用于根据所述过负荷热极限时间对应的负荷差值，调整与所述过负荷热极限时间对应的预设目标负荷能力，得到修正目标负荷能力；
修正后热极限时间获取模块1140，用于根据所述修正目标负荷能力和所述当前瞬态负荷能力，计算得到修正后热极限时间。
从上述实施例可知，从上述实施例可知，通过参考历史负荷趋势，利用历史负荷能力修正目标负荷能力，从而使计算的修正后热极限时间更加精确，充分挖掘变压器潜在的过负荷能力，对变压器调整负荷具有巨大的指导意义。
在本发明的一个实施例中，变压器过负荷计算系统1000还包括：
负荷能力获取模块，用于获取变压器的所有组部件对应的负荷能力；
负荷能力限值计算模块，用于在所有组部件对应的负荷能力中获取最小的负荷能力，作为所述变压器的负荷能力限值；
负荷能力提示差值计算模块，用于计算所述负荷能力限值与所述当前瞬态负荷能力的差值，作为负荷能力提示差值；
负荷上限提示预警模块，用于当所述负荷能力提示差值小于或等于预设负荷提示差值时，进行负荷上限提示预警。
从上述实施例可知，在本实施例中，通过设置预设负荷提示差值，当所述负荷能力提示差值小于或等于预设负荷提示差值时，进行负荷上限提示预警，从而有效的保护变压器的组部件，选取所有组部件负荷能力中最小的负荷能力，作为变压器的负荷能力限值，能够精确的保护变压器的每一个组部件不会超负荷，从而延长变压器的使用寿命。
在本发明的一个实施例中，过负荷热极限时间计算模块1050具体包括：
顶层油温温升获取但单元，用于根据所述环境温度初始化值和所述顶层油温限值，得到顶层油温温升；
热点温度温升获取单元，用于根据所述环境温度初始化值和所述热点温度限值，得到热点温度温升；
过负荷热极限时间计算单元，用于基于过负荷热极限时间计算公式和所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述顶层油温温升、所述热点温度温升及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间；
其中，所述过负荷热极限时间公式为：
其中，Δθt为所述顶层油温温升，Δθtc为所述额定顶层温升值；Δθh为所述热点温度温升，R为损耗比，K1为所述当前瞬态负荷能力，K2为所述预设目标负荷能力，x为顶层油温升指数幂，y为绕组油温升指数幂，t为过负荷热极限时间，τ0为油时间常数，τw为绕组时间常数，η为所述冷却效率。
实施例3：
本发明实施例还提供了一种终端设备9，包括存储器91、处理器90以及存储在存储器91中并可在处理器90上运行的计算机程序92，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者，所述处理器90执行所述计算机程序92时实现如实施例2中所述的各装置实施例中的各模块的功能，例如图5所示的模块1010至1050的功能。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器90、存储器91。例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器91可以是所述终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器91也可以是所述终端设备的外部存储设备，例如所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器91还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器91用于存储所述计算机程序92以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例4：
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序92，计算机程序92被处理器90执行时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者，所述计算机程序92被处理器90执行时实现如实施例2中所述的各装置实施例中的各模块的功能，例如图5所示的模块1010至1050的功能。
所述的计算机程序92可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序92在被处理器90执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序92包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种变压器过负荷计算方法，其特征在于，包括：
获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数；
获取所述变压器的当前瞬态负荷能力；
设置所述变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；
获取所述变压器的冷却效率；
基于所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述过负荷温度限值、所述环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间；
所述过负荷温度限值包括顶层油温限值和热点温度限值，所述温升实验参数包括额定顶层温升值；
所述基于所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述过负荷温度限值、所述环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间，包括：
根据所述环境温度初始化值和所述顶层油温限值，得到顶层油温温升；
根据所述环境温度初始化值和所述热点温度限值，得到热点温度温升；
基于过负荷热极限时间计算公式和所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述顶层油温温升、所述热点温度温升及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间；
其中，所述过负荷热极限时间公式为：
其中，
为所述顶层油温温升，
为所述额定顶层温升值；
为所述热点温度温升，R为损耗比，K 1 为所述当前瞬态负荷能力，K 2 为所述预设目标负荷能力，x为顶层油温升指数幂，y为绕组油温升指数幂，t为过负荷热极限时间，
为油时间常数，
为绕组时间常数，
为所述冷却效率，H表示热点系数，g r 表示额定电流下绕组平均温度对油平均温度的梯度。
2.如权利要求1所述的变压器过负荷计算方法，其特征在于，所述基本参数信息包括额定负荷电流，所述获取变压器的当前瞬态负荷能力，包括：
采集所述变压器的瞬态电流；
将所述瞬态电流除以所述额定负荷电流，得到所述变压器的所述当前瞬态负荷能力。
3.如权利要求1所述的变压器过负荷计算方法，其特征在于，在所述获取变压器的冷却效率之后，还包括：
根据所述变压器的运行信息，判断所述运行信息是否包含异常信息，所述异常信息包括局部放电异常信息、变压器油色谱异常信息、变压器接地电流异常信息、变压器温度异常信息；
若所述运行信息包含异常信息，则提示所述变压器运行异常。
4.如权利要求1所述的变压器过负荷计算方法，其特征在于，所述基于所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述过负荷温度限值、所述环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间之后，还包括：
获取当前时间；
根据所述当前时间，获取与所述当前时间对应的预设时段；
根据所述过负荷热极限时间和所述预设时段，获取预设时间内所有的所述预设时段的所述过负荷热极限时间对应的历史负荷能力；
根据所有的所述历史负荷能力，计算历史平均负荷能力；
根据所述历史平均负荷能力和所述当前瞬态负荷能力，计算所述过负荷热极限时间对应的负荷差值；
根据所述过负荷热极限时间对应的负荷差值，调整与所述过负荷热极限时间对应的预设目标负荷能力，得到修正目标负荷能力；
根据所述修正目标负荷能力和所述当前瞬态负荷能力，计算得到修正后热极限时间。
5.如权利要求1所述的变压器过负荷计算方法，其特征在于，还包括：
获取所述变压器的所有组部件对应的负荷能力；
在所述所有组部件对应的负荷能力中获取最小的负荷能力，作为所述变压器的负荷能力限值；
计算所述负荷能力限值与所述当前瞬态负荷能力的差值，作为负荷能力提示差值；
当所述负荷能力提示差值小于或等于预设负荷提示差值时，进行负荷上限提示预警。
6.一种变压器过负荷计算系统，其特征在于，包括：
基本参数信息获取模块，用于获取变压器的基本参数信息，所述基本参数信息包括额定负荷电流和温升实验参数；
当前瞬态负荷能力获取模块，用于获取所述变压器的当前瞬态负荷能力；
温度设置模块，用于设置所述变压器的过负荷温度限值及环境温度初始化值；
冷却效率获取模块，用于获取所述变压器的冷却效率；
过负荷热极限时间计算模块，用于基于所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述过负荷温度限值、所述环境温度初始化值及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间；
所述过负荷热极限时间计算模块包括：
顶层油温温升获取单元，用于根据所述环境温度初始化值和顶层油温限值，得到顶层油温温升；
热点温度温升获取单元，用于根据所述环境温度初始化值和热点温度限值，得到热点温度温升；
过负荷热极限时间计算单元，用于基于过负荷热极限时间计算公式和所述基本参数信息、所述当前瞬态负荷能力、所述冷却效率、所述顶层油温温升、所述热点温度温升及预设目标负荷能力，计算变压器的过负荷热极限时间；
其中，所述过负荷热极限时间公式为：
其中，
为所述顶层油温温升，
为额定顶层温升值；
为所述热点温度温升，R为损耗比，K1为所述当前瞬态负荷能力，K2为所述预设目标负荷能力，x为顶层油温升指数幂，y为绕组油温升指数幂，t为过负荷热极限时间，
为油时间常数，
为绕组时间常数，
为所述冷却效率，H表示热点系数，g r 表示额定电流下绕组平均温度对油平均温度的梯度。
7.如权利要求6所述的变压器过负荷计算系统，其特征在于，所述基本参数信息包括额定负荷电流，所述当前瞬态负荷能力获取模块包括：
瞬态电流采集单元，用于采集所述变压器的瞬态电流；
当前瞬态负荷能力获取单元，用于将所述瞬态电流除以所述额定负荷电流，得到所述变压器的所述当前瞬态负荷能力。
8.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述变压器过负荷计算方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述变压器过负荷计算方法的步骤。
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