变压器热点温度在线监测及预警系统的研究与设计

摘要

国民经济快速发展的一个显著特征便是电网负荷的持续、快速增长，相比之下电网建设相对滞后，这就造成电力变压器负荷率居高不下。变压器负荷的增加会导致其绕组温度升高，进而影响变压器的绝缘水平，最终导致其寿命缩短。为了解决上述问题并尽可能提高变压器的负荷率，需要根据变压器热点温度的变化实时调整负荷使得其具有更高的过载能力，在避免变压器因过负荷出现故障的同时，给调度留出一定的空间将负荷控制在安全可靠的范围内。本文针对传统的热点热路模型，在综合考虑了环境气象条件、冷却方式、负载率等对变压器温度影响因素情况下，根据变压器的油温的特点建立相应的数学模型，精确计算了变压器的绕组温度和热点温度，在此基础上设计一套电力变压器热点温度在线监测及预警系统，提高了变压器的安全性和运行效率以适应经济发展的需要。
　　首先，本文探讨了现有的变压器热点温度相关理论及其计算方法，分析了监测热点温度研究的必要性，并以光纤光栅传感器测量变压器内部温度；其次在传统模型的基础上构建了基于平均油温的热路模型并对其适用范围进行了分析，通过与国标计算法及变压器实测温升进行对比，证明了该模型的有效性；然后基于本文所建立的热点温度模型设计了一套电力变压器热点温度在线监测及预警系统；最后，对热点温度在线监测及预警系统进行测试，验证该系统的有效性和实用性。

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第1章绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 变压器热点温度在线监测及预警系统概述

1.4本文的主要研究内容

第2章辽宁电网运行现状分析

2.1 概述

2.2网架结构描述

2.3 电网潮流分析

2.4电网安全稳定分析

2.5 本章小结

第3章变压器绕组热点温度及测量单元

3.1变压器热点温度

3.2热点温度

3.3 基于热点温度的预警系统

3.4变压器热点温度直接测量技术

3.5光纤光栅绕组热点测温原理

3.6温度测量单元

3.7本章小结

第4章变压器热点温度

4.1国标计算方法

4.2基于平均油温的热路模型

4.3 基于平均油温的热路模型与国标计算法对比

4.4 基于平均油温的热路模型与变压器实测温升数据比对

4.5本章小结

第5章变压器热点温度在线监测及预警系统

5.1 系统整体设计

5.2平台应用软件设计

5.3信息处理装置设计

5.4系统测试

5.5效益分析

5.6本章小结

第6章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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