CN112924791B - 一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法及装置 - Google Patents

一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法及装置，通过获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流，根据目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流，比较第一单相短路电流以及第二单相短路电流，在第一单相短路电流比第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差，在第一单相短路电流比第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。实现了实时计算变压器的角形绕组单相短路电流动热稳定性，避免了离线计算，防止了离线计算存在的误差，保证变压器单相短路电流动热稳定性监控的准确性。

Description

一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法及装置
技术领域
本申请涉及检测技术领域，尤其涉及一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法及装置。
背景技术
系统零序短路过程中在变压器角形绕组中产生环流，当系统运行方式导致零序电流过高或变压器本身受材料、接线方式、老化等因素影响导致角接侧出现超过变压器耐受能力的零序电流时，将导致变压器损坏。
现有技术是通过建立系统等效模型进行离线计算的方法获取，然而一方面离线计算等效模型存在误差，一方面难以反映系统实时变化的情况，特别对于零序电流水平受到网络接线方式影响较大，离线计算难以保证准确性。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于，解决现有技术是通过建立系统等效模型进行离线计算的方法获取，然而一方面离线计算等效模型存在误差，一方面难以反映系统实时变化的情况，特别对于零序电流水平受到网络接线方式影响较大，离线计算难以保证准确性的问题。
为解决上述问题，本申请实施例提供一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法，所述方法包括：
获取所述电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
根根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
进一步地，所述获取所述电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流包括：
获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；
根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；
根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流。
进一步地，所述根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量，可以由如下公式计算：
Figure BDA0002922169560000021
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测装置，所述装置包括：
第一单相短路电流获取模块，用于获取所述电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
第二单相短路电流获取模块，用于根根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
比较模块，用于比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
稳定性差反馈模块，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
稳定性强反馈模块，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
进一步地，所述第一单相短路电流获取模块包括如下子模块：
母线电压的升高值子模块，用于获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；
母线三相短路容量计算子模块，用于根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；
第一单相短路电流计算子模块，用于根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流。
进一步地，所述母线三相短路容量计算子模块，可以由如下公式计算：
Figure BDA0002922169560000031
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
一种计算机终端设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
与现有技术相比，本申请实施例通过获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流，根据目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流，比较第一单相短路电流以及第二单相短路电流，在第一单相短路电流比第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差，在第一单相短路电流比第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。实现了实时计算变压器的角形绕组单相短路电流动热稳定性，避免了离线计算，防止了离线计算存在的误差，保证变压器单相短路电流动热稳定性监控的准确性。
附图说明
图1是一实施例提供的一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法的步骤流程图；
图2是一实施例提供的一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
系统零序短路过程中在变压器角形绕组中产生环流，当系统运行方式导致零序电流过高或变压器本身受材料、接线方式、老化等因素影响导致角接侧出现超过变压器耐受能力的零序电流时，将导致变压器损坏。
现有技术是通过建立系统等效模型进行离线计算的方法获取，然而一方面离线计算等效模型存在误差，一方面难以反映系统实时变化的情况，特别对于零序电流水平受到网络接线方式影响较大，离线计算难以保证准确性。
为解决上述问题，如图1所示，是一实施例提供的一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法的步骤流程图，所述方法包括如下步骤：
步骤101，获取所述电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
在本申请一实施例中，步骤101包括如下子步骤：
子步骤1011，获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；
子步骤1012，根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；
在本申请一实施例中，子步骤1012，可以通过如下公式计算：
Figure BDA0002922169560000051
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
子步骤1013，根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流。
步骤102，根根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
步骤103，比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
步骤104，在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
步骤105，在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
与现有技术相比，本申请实施例通过获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流，根据目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流，比较第一单相短路电流以及第二单相短路电流，在第一单相短路电流比第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差，在第一单相短路电流比第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。实现了实时计算变压器的角形绕组单相短路电流动热稳定性，避免了离线计算，防止了离线计算存在的误差，保证变压器单相短路电流动热稳定性监控的准确性。
如图2所示，是一实施例提供的一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测装置的示意图，所述装置包括：
第一单相短路电流获取模块201，用于获取所述电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
第二单相短路电流获取模块202，用于根根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
比较模块203，用于比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
稳定性差反馈模块204，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
稳定性强反馈模块205，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
在本申请一实施例中，所述第一单相短路电流获取模块包括如下子模块：
母线电压的升高值子模块，用于获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；
母线三相短路容量计算子模块，用于根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；
第一单相短路电流计算子模块，用于根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流。
在本申请一实施例中，所述母线三相短路容量计算子模块，可以由如下公式计算：
Figure BDA0002922169560000071
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
与现有技术相比，本申请实施例通过获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流，根据目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流，比较第一单相短路电流以及第二单相短路电流，在第一单相短路电流比第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差，在第一单相短路电流比第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。实现了实时计算变压器的角形绕组单相短路电流动热稳定性，避免了离线计算，防止了离线计算存在的误差，保证变压器单相短路电流动热稳定性监控的准确性。
在一实施例中，提供了一种计算机终端设备，包括：一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
在一实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

Claims (6)

1.一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
其中，获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流；
根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
2.根据权利要求1所述的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法，其特征在于，所述根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量，可以由如下公式计算：
Figure FDA0003952293410000011
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
3.一种变压器单相短路电流动热稳定性在线监测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一单相短路电流获取模块，用于获取电力系统中目标节点对应的第一单相短路电流；
其中，第一单相短路电流获取模块包括：母线电压的升高值子模块、母线三相短路容量计算子模块和第一单相电流计算子模块；
所述母线电压的升高值子模块，用于获取无功设备投入前、后母线电压工频稳态值；并通过所述投入前、后母线电压工频稳态值，计算得出母线电压的升高值；所述母线三相短路容量计算子模块，用于根于预先存储的电容器组容量、所述母线电压升高值以及并联电容器装置投入前的母线电压，计算所述电力系统的母线三相短路容量；所述第一单相短路电流计算子模块，用于根据所述电力系统的母线三相短路容量，计算得出目标节点对应的第一单相短路电流；
第二单相短路电流获取模块，用于根据所述目标节点处变压器角接侧的材料特性、导体特性以及损耗参数，获取所述变压器对应的能够耐受的第二单相短路电流；
比较模块，用于比较所述第一单相短路电流以及所述第二单相短路电流；
稳定性差反馈模块，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流大时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性差；
稳定性强反馈模块，用于在所述第一单相短路电流比所述第二单相短路电流小时，反馈变压器角形绕组单相短路电流动热稳定性强。
4.根据权利要求3所述的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测装置，其特征在于，所述母线三相短路容量计算子模块，可以由如下公式计算：
Figure FDA0003952293410000021
其中，Q为电容器组容量，ΔU为母线电压的升高值，Us0为并联电容器装置投入前的母线电压，Sd为母线三相短路容量。
5.一种计算机终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至2任一项所述的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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2任一项所述的变压器单相短路电流动热稳定性在线监测方法。
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