CN110907731A - 一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统 - Google Patents

一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统,包括:数据采集系统,用于收集变电站各个电力设备及周边环境数据;其中,所述数据采集系统包括无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板和智能网关;数据分析系统,用于对所述数据采集系统采集和记录的数据进行分析,计算获得变压器冷却器散热效率;上位机展示系统,用于汇总变电站所有测量及计算数据,将展示变电站各个设备的热状态。本发明用于提高变电站热状态的智能感知水平,为调度人员提供设备负载能力数据,从而保障变电站安全稳定运行。

Description

一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统
技术领域
本发明属于变电站智能感知技术领域,特别涉及一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统。
背景技术
变电站的热状态是其重要的安全指标,散热不良会引起绝缘材料老化速度加快,缩短设备使用寿命并造成一定的安全隐患。如何监控和预测变电设备的温度变化,合理调控设备负荷以满足用电需求,避免设备高负载运行对设备安全和寿命造成影响,成为电网运维人员广泛关注的问题。
电力设备的负荷率处于较高水平,内部温度升高,对其安全可靠性带来严重威胁。例如,当变压器运行一段时间以后,由于受到冷却装置脏污、腐蚀和风机故障等因素的影响,将不可避免地引起冷却效率降低,如果不能够及时清污或检修,会使油温升高,影响变压器带负载的能力。在高压断路器的结构中,动触头和静触头之间有一个接触电阻,当电流通过触头时会引起发热,如果接触点温度超过规定值,则会加速接触处氧化,氧化会使得接触电阻进一步上升,这样又会促使发热量增加,使得材料物料性能和机械强度下降。
综合考虑变电设备内部温度限值、健康状态和辅助设备载流能力等因素,评估设备负载能力,优化负荷管理策略,能够有效减少变电设备过载事故、挖掘设备负载潜力。
综上,亟需一种新的基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于温度感知的变电站热状态评估方法及系统,以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明用于提高变电站热状态的智能感知水平,为调度人员提供设备负载能力数据,从而保障变电站安全稳定运行。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,包括:
数据采集系统,用于收集变电站各个电力设备及周边环境数据;其中,所述数据采集系统包括无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板和智能网关;
数据分析系统,用于对所述数据采集系统采集和记录的数据进行分析,计算获得变压器冷却器散热效率;
上位机展示系统,用于汇总变电站所有测量及计算数据,将展示变电站各个设备的热状态。
本发明的进一步改进在于,所述无线无源传感器安装的位置包括:变压器进线、变压器出线和高压开关柜断路器触头,用于将采集到的温度数据通过射频通讯传输到监控终端上,实现不间断测量。
本发明的进一步改进在于,所述贴片式温度传感器采用磁吸式安装方式吸附在变压器本体上,用于测量变压器本体温度;所述风速风向仪及所述环境温湿度传感器安装在变压器和开关柜附近区域,用于测试风速、风向、环境温度和环境湿度,并将所测数据通过无线传输到网关,实现数据传输和共享;所述日照强度传感器安装在变电站空旷位置,用于测量太阳的辐射量,监测变电站实时日照强度;所述智能网关通过无线与服务器相连;其中,所述智能网关内置应急电池。
本发明的进一步改进在于,数据分析系统中,变压器冷却器散热效率的计算步骤包括:
(1)计算变压器负载损耗,将负载损耗加上空载损耗获得变压器总损耗;
(2)根据变压器壁面温度和环境温度计算获得变压器的本体散热量;
(3)将变压器总损耗减去本体散热量,再除以变压器冷却器理论冷却容量,完成变压器冷却器冷却效率计算。
本发明的进一步改进在于,
变压器冷却器效率的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000031
式中,
Figure BDA0002301354730000032
为变压器实测平均总损耗;
Figure BDA0002301354730000033
为平均散热量;
Figure BDA0002301354730000034
为变压器冷却器平均冷却容量;
变压器的平均散热量的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000035
式中,qi为第i小时散热量,N为总小时数;
变压器冷却器平均冷却容量的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000036
式中,x为冷却器运行组数;ΔTi为第i小时冷却器的顶层油温升;
P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,计算表达式为,
P40=40Py/(Ty-Tf);
式中,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
本发明的进一步改进在于,试验过程数据采集进行N个小时,N>20;其中,在第N小时当油温与第1小时一致时,结束试验。
本发明的进一步改进在于,还包括:在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装有温度传感器,用于测量读取油流的内部温度;
变压器冷却器散热效率的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000037
变压器冷却器冷却容量的计算表达式为,
Ps=cQ(Tin-Tout);
式中,c为油平均比热容,Q为油流量,Tin为进口油温,Tout为出口油温;
变压器冷却器理论散热量Py根据P40=40Py/(Ty-Tf)计算获得;式中,P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
本发明的一种基于温度感知的变电站热状态评估方法,包括以下步骤:
通过数据采集系统收集变电站各个电力设备及周边环境数据;其中,所述数据采集系统包括无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板和智能网关;
通过数据分析系统对数据采集系统采集和记录的数据进行分析,计算获得变压器冷却器散热效率;
通过上位机展示系统汇总变电站所有测量及计算数据,将展示变电站各个设备的热状态。
本发明的进一步改进在于,
变压器冷却器效率的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000041
式中,
Figure BDA0002301354730000042
为变压器实测平均总损耗;
Figure BDA0002301354730000043
为平均散热量;
Figure BDA0002301354730000044
为变压器冷却器平均冷却容量;
变压器的平均散热量的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000045
式中,qi为第i小时散热量,N为总小时数;
变压器冷却器平均冷却容量的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000046
式中,x为冷却器运行组数;ΔTi为第i小时冷却器的顶层油温升;
P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,计算表达式为,
P40=40Py/(Ty-Tf);
式中,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
本发明的进一步改进在于,通过在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装的温度传感器测量读取油流的内部温度;
变压器冷却器散热效率的计算表达式为,
Figure BDA0002301354730000051
变压器冷却器冷却容量的计算表达式为,
Ps=cQ(Tin-Tout);
式中,c为油平均比热容,Q为油流量,Tin为进口油温,Tout为出口油温;
变压器冷却器理论散热量Py根据P40=40Py/(Ty-Tf)计算获得;式中,P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明的基于温度场感知变电站热状态评估系统,通过获取可控、可信、可靠测试数据,实现各设备热状态实时全面感知。本发明的装置精准获取设备温度分布和热平衡动态,实时预测设备负载能力,全方位监控温度变化,提高设备的安全可靠性。
本发明的方法,综合考虑变电设备内部温度限值、寿命损失、健康状态和辅助设备载流能力等因素,评估变电设备负载能力,优化变电设备负荷管理策略,能够有效减少变电设备过载事故,挖掘变电设备负载潜力并提高设备安全可靠性。
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,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍;显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种基于温度感知的变电站热状态评估方法流程示意框图;
图2是本发明实施例的一种变压器冷却器散热效率评价方法流程示意框图;
图3是本发明实施例的一种变压器冷却器散热效率评价方法流程示意框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚,下面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,所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例,都应属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1,图1是本发明实施例的一种变电站热状态评估流程图。本发明实施例的一种基于温度感知的变电站热状态评估装置,包括:数据采集、数据分析以及上位机展示三个环节,面向变电设备热状态监控、负载能力预测及评估等需求,开展变电过程温度感知、能力预测和热安全评估等多层次分析及计算。
针对图1中所述的变压器冷却装置散热效率的计算方法,分别在图2和图3中以两种不同的方案实施例进行了展开描述。
请参阅图2,图2是本发明实施例的一种变压器冷却器散热效率评价方法流程图。本发明实施例的评价方法,包括:
首先,计算变压器负载损耗,负载损耗加上空载损耗求得变压器的总损耗。
其次,根据变压器壁面温度和环境温度来计算变压器的本体散热量。
最后,变压器总损耗减去本体散热量,再除以变压器冷却器理论冷却功率,即可得出变压器冷却器冷却效率。
由于变压器油温随着变压器负荷的改变而一直在动态变化,且油温升降和负荷升降并不是同步的,而是有一定的时间差。因此,本发明实施例的的试验过程数据采集需进行N个小时,在第N小时当油温与第1小时一致时,结束试验。
变压器本体的散热通过简化处理,把变压器本体当作规则的长方体,壁面温度通过贴壁式温度传感器测量并求取平均值,并根据环境温度、风速等参数计算散热损失数值。
由测得的原始数据,计算出变压器本体表面温度、环境温度的平均值,再根据本体表面平均温度、环境平均温度以及表面换热系数,计算出平均散热损失q。
上述实施例的方法适用于冷却器进出口未安装温度传感器的情况。
请参阅图3,图3是本发明另一实施例的一种变压器冷却器散热效率评价方法流程图。本发明实施例的评价方法,包括:
在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装温度传感器,用于实时读取油流的内部温度,并利用公式求冷却器散热量,从而简化变压器散热效率计算。
首先,在变压器冷却器出厂时即安装油流入口温度传感器和油流出口温度传感器,由公式计算变压器冷却器实时冷却容量。
再而,通过环境传感器测得进口风温等数据,并对实时变压器冷却器理论散热量进行计算。
最后,实测散热量与冷却器理论散热量的比值即冷却器实时散热效率。
上述实施例的方法适用于冷却器进出口安装温度传感器的情况。
本发明的评价方法,综合考虑变电设备内部温度限值、寿命损失、健康状态和辅助设备载流能力等因素,评估变电设备负载能力,优化变电设备负荷管理策略,能够有效减少变电设备过载事故,挖掘变电设备负载潜力并提高设备安全可靠性。本发明基于温度场感知的变电设备热稳定监测系统通过获取可靠测试数据,实现变电设备热状态实时全面感知。精准获取设备温度分布和热平衡动态,实时预测设备负载能力。
实施例2
本发明实施例的一种基于温度感知的变电站热状态评估装置,包括:数据采集系统、数据分析系统以及上位机展示系统。
其中,数据采集系统通过无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板、智能网关等设备收集变电站各个电力设备及周边环境数据。
优选的,无线无源传感器利用微电磁能量收集技术,无需电池供电,该传感器安装在变压器进线、出线、高压开关柜断路器触头等位置,实时将采集到的温度数据通过射频通讯传输到监控终端上,实现不间断准确测量。
优选的,贴片式温度传感器采用磁吸式安装方式吸附在变压器本体上,实时测量变压器本体温度。风速风向仪和环境温湿度传感器安装在变压器和开关柜附近区域,测试风速、风向、环境温度和环境湿度,并将所测数据通过无线传输到网关,实现数据实时传输和共享。日照强度传感器安装在变电站空旷位置,测量太阳的辐射量,监测变电站实时日照强度。智能网关通过无线与服务器相连,内置应急电池,确保在电源故障情况下不会导致数据丢失,所有测量数据都可集中存储在云服务器的数据库中,并可在任何时间以图表方式进行调用,软件依照设定的时间间隔生成报告,系统可自由设置传感器名称、限值、采样周期、上报周期等,传感器可进行分组组合,依照测量点或测量任务形成逻辑单元,用户可在任何地方通过WEB服务器登录,远程访问所需的测量数据。
数据分析系统通过内置算法对所采集和记录的数据进行分析。其中,变压器散热效率通过以下步骤进行计算:
首先计算变压器负载损耗,负载损耗加上空载损耗求得变压器的总损耗。其次根据变压器壁面温度和环境温度来计算变压器的本体散热量。最后变压器总损耗减去本体散热量,再除以变压器冷却器理论冷却功率,即可得出变压器冷却器冷却效率。
可选的,由于变压器油温随着变压器负荷的改变而一直在动态变化,且油温升降和负荷升降并不是同步的,而是有一定的时间差,因此,我们的试验过程数据采集需进行N个小时(N>20),每小时记录一次数据,在第N小时当油温与第1小时一致时,结束试验。
可选的,变压器本体的散热通过简化处理,把变压器本体当作规则的长方体,壁面温度通过贴壁式温度传感器测量并求取平均值,并根据环境温度、风速等参数计算散热损失数值。由测得的原始数据,计算出变压器本体表面温度、环境温度的平均值,再根据本体表面平均温度、环境平均温度以及表面换热系数,计算出平均散热损失q。
变压器的平均散热量可以用公式(1)表示。
Figure BDA0002301354730000091
式中,
Figure BDA0002301354730000092
——平均散热量;
qi——第i小时散热量。
可选的,冷却器理论冷却容量计算方法如下:每台冷却器的铭牌上都提供了该冷却器的额定冷却容量,额定冷却容量规定为进口油温和进口风温之差为40K时且油泵和风机运转正常条件下设备所具有的冷却容量。标准中规定,若进口油温和进口风温的温度差不是40K,可以按照公式(2)进行换算。
P40=40Py/(Ty-Tf)(2)
式中,P40——当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量;
Py——冷却容量;
Ty——进口油温;
Tf——进口风温。
随着环境温度和进口油温的变化,风冷却器的理论冷却容量也在实时地发生变化,在N小时内,风冷却器平均冷却容量可以按照公式(3)进行计算。
Figure BDA0002301354730000093
式中,x——冷却器运行组数;
ΔTi——第i小时冷却器的顶层油温升。
进一步,最终冷却器效率计算方法如下:
冷却器的效率可以按照公式4进行计算。
Figure BDA0002301354730000101
可选的,数据通过采集终端、接收终端、数据后台系统进行逐层传递,最终中控中心获取变压器冷却器效率数据。
可选的,还可以在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装温度传感器实时读取油流的内部温度,并利用公式求冷却器散热量,从而简化变压器散热效率计算。过程如下:
首先,在变压器冷却器出厂时即安装油流入口温度传感器和油流出口温度传感器,由公式5计算变压器冷却器实时冷却容量。
Ps=cQ(Tin-Tout)(5)
式中,c——油平均比热容;
Q——油流量;
Tin——进口油温;
Tout——出口油温。
再而,通过环境传感器测得进口风温等数据,并利用公式6对实时变压器冷却器理论散热量进行计算。
P40=40Py/(Ty-Tf)(6)
式中,P40——当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量;
Py——冷却容量;
Ty——进口油温;
Tf——进口风温。
最后,实测散热量与冷却器理论散热量的比值即冷却器实时散热效率。如公式7所示。
Figure BDA0002301354730000111
上位机展示系统汇总了变电站所有测量及计算数据,实时将变电站的各个设备热状态展示在屏幕上,并可通过云端网络和手机APP实时查看数据,并能够实现远程对变送器进行开启和关闭。
综上所述,本发明提供了一种变电站热状态评估的方法和装置,耦合了变压器散热效率测试及断路器热点监控等多种热评估方法和设备。本发明通过数据采集系统收集变压器本体温度、环境温度、环境风速、断路器动静接头温度等数据,利用冷却效率评估、无源测温等方法在数据分析系统中对变压器冷却效率、热健康状态等指标进行评判。并通过智能网关将数据和计算结果远传至上位机进行实时展示和分析。本发明用到的方法包括了变压器散热效率分析方法、变压器负载能力预测方法、基于CFD计算的电力设备热状态分析方法等,通过耦合多种计算方法,对变电站热状态进行监测,保障变电设备散热安全并对设备带负载能力进行实时的评估。通过实时监测变压器顶层油温、本体表面温度、环境温度、风速风向、损耗值等参数,对变压器散热状态及负载能力进行实时评估,可以显著提高变压器利用效率并保障变压器安全经济稳定运行。通过利用无源无线传感器对断路器、隔离开关的动静触头等发热点的表面进行温度测量并通过无线上传给接收终端,可以实现温度的自供电、免维护、高精度实时监测,保障变电站各设备安全稳定运行。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,包括:
数据采集系统,用于收集变电站各个电力设备及周边环境数据;其中,所述数据采集系统包括无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板和智能网关;
数据分析系统,用于对所述数据采集系统采集和记录的数据进行分析,计算获得变压器冷却器散热效率;
上位机展示系统,用于汇总变电站所有测量及计算数据,展示变电站各个设备的热状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,
所述无线无源传感器安装的位置包括:变压器进线、变压器出线和高压开关柜断路器触头,用于将采集到的温度数据通过射频通讯传输到监控终端上,实现不间断测量。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,
所述贴片式温度传感器采用磁吸式安装方式吸附在变压器本体上,用于测量变压器本体温度;
所述风速风向仪及所述环境温湿度传感器安装在变压器和开关柜附近区域,用于测试风速、风向、环境温度和环境湿度,并将所测数据通过无线传输到网关,实现数据传输和共享;
所述日照强度传感器安装在变电站空旷位置,用于测量太阳的辐射量,监测变电站实时日照强度;
所述智能网关通过无线与服务器相连;其中,所述智能网关内置应急电池。
4.根据权利要求1所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,数据分析系统中,变压器冷却器散热效率的计算步骤包括:
(1)计算变压器负载损耗,将负载损耗加上空载损耗获得变压器总损耗;
(2)根据变压器壁面温度和环境温度计算获得变压器的本体散热量;
(3)将变压器总损耗减去本体散热量,再除以变压器冷却器理论冷却容量,完成变压器冷却器冷却效率计算。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,
变压器冷却器效率的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000021
式中,
Figure FDA0002301354720000022
为变压器实测平均总损耗;
Figure FDA0002301354720000023
为平均散热量;
Figure FDA0002301354720000024
为变压器冷却器平均冷却容量;
变压器的平均散热量的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000025
式中,qi为第i小时散热量,N为总小时数;
变压器冷却器平均冷却容量的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000026
式中,x为冷却器运行组数;ΔTi为第i小时冷却器的顶层油温升;
P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,计算表达式为,
P40=40Py/(Ty-Tf);
式中,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
6.根据权利要求5所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,
试验过程数据采集进行N个小时,N>20;
其中,在第N小时当油温与第1小时一致时,结束试验。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估系统,其特征在于,还包括:在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装有温度传感器,用于测量读取油流的内部温度;
变压器冷却器散热效率的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000031
变压器冷却器冷却容量的计算表达式为,
Ps=cQ(Tin-Tout);
式中,c为油平均比热容,Q为油流量,Tin为进口油温,Tout为出口油温;
变压器冷却器理论散热量Py根据P40=40Py/(Ty-Tf)计算获得;式中,P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
8.一种基于温度感知的变电站热状态评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过数据采集系统收集变电站各个电力设备及周边环境数据;其中,所述数据采集系统包括无线无源温度传感器、贴片式温度传感器、风速风向仪、环境温湿度传感器、日照强度传感器、数据采集板和智能网关;
通过数据分析系统对数据采集系统采集和记录的数据进行分析,计算获得变压器冷却器散热效率;
通过上位机展示系统汇总变电站所有测量及计算数据,展示变电站各个设备的热状态。
9.根据权利要求8所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估方法,其特征在于,
变压器冷却器效率的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000032
式中,
Figure FDA0002301354720000033
为变压器实测平均总损耗;
Figure FDA0002301354720000034
为平均散热量;
Figure FDA0002301354720000035
为变压器冷却器平均冷却容量;
变压器的平均散热量的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000036
式中,qi为第i小时散热量,N为总小时数;
变压器冷却器平均冷却容量的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000041
式中,x为冷却器运行组数;ΔTi为第i小时冷却器的顶层油温升;
P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,计算表达式为,
P40=40Py/(Ty-Tf);
式中,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
10.根据权利要求8所述的一种基于温度感知的变电站热状态评估方法,其特征在于,通过在变压器冷却器的进口母管和出口母管上安装的温度传感器测量读取油流的内部温度;
变压器冷却器散热效率的计算表达式为,
Figure FDA0002301354720000042
变压器冷却器冷却容量的计算表达式为,
Ps=cQ(Tin-Tout);
式中,c为油平均比热容,Q为油流量,Tin为进口油温,Tout为出口油温;
变压器冷却器理论散热量Py根据P40=40Py/(Ty-Tf)计算获得;式中,P40为当进口油温和进口风温差值为40K时的冷却容量,Py为冷却容量,Ty为进口油温,Tf为进口风温。
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