[发明专利]一种用于应对变压器直流偏磁的应急控制方法

说明书

本发明公开了一种用于应对变压器直流偏磁的应急控制方法，包括以下步骤：数据采集：实时采集变压器相关数据，满足预警条件时，触发直流偏磁风险评估步骤；直流偏磁风险评估：将采集到的相关数据带入风险评估公式，得到风险评估因子，当风险评估因子满足应急控制条件时，启动应急控制步骤；应急控制：根据风险评估因子的数值以及应急控制条件中的控制预案，对变压器进行负荷调整或退出运行。本发明首先通过数据采集，随后通过预警条件来判断是否需要进行直流偏磁风险评估，以提高计算和判断效率，减少无效计算，最后通过风险评估因子与应急控制条件来选择性执行控制预案，具有明确的针对性，有效减少直流偏磁带来的损失。

技术领域

本发明涉及电力安全监测领域，特别涉及一种用于应对变压器直流偏磁的应急控制方法。

背景技术

电力系统直流偏磁的产生的原因主要为直流输电线路单极运行和太阳磁暴。随着直流输电技术的发展，我国已经建成了数十条的超特高压直流，形成了大规模的“西电东送”、“北电南送”的能源格局，有利的支撑了国民经济的发展。但随着直流工程的增加，电力系统直流偏磁负面影响日益突出。

对于变压器的直流偏磁耐受问题，通常按照DL/T 437-2012《高压直流接地极技术导则》规定的来确定：变压器每相绕组的允许直流电流为：单相变压器为额定电流的0.3％，三相五柱变压器为额定电流的0.5％，三相三柱变压器为额定电流的0.7％。但这一标准由于成文较早，当时尚不具备对变压器其他状态的监测能力，因此只是较为简单的根据不同变压器类型和容量规定了直流上限值。对于遭受直流偏磁影响的变压器详细评估和应急策略并没有涉及，但这恰恰是现场运行管理所急需的。

目前电力系统直流偏磁最主要的来源是直流工程单极运行，而单极运行大多是线路或设备故障后采取的应急措施，具有不可预知性。单极运行时需要密切关注区域内的受直流偏磁影响的变压器，并根据现场运行情况开展直流偏磁的风险评估和应急处理。现有专利大多集中于变压器直流偏磁仿真建模算法和治理监测设备的开发，对于现场变压器急需的风险评估和应急策略大多没有涉及。

当变压器发生直流偏磁问题，将会引起变压器振动加剧、噪声加大、异常发热等问题，严重时会导致变压器的损坏，目前遭受直流偏磁的变压器尚缺乏有效的评估和应对方法。

发明内容

针对现有技术缺乏有效的变压器直流偏磁评估和应对策略的问题，本发明提供了一种用于应对变压器直流偏磁的应急控制方法，通过先评估后控制的方式，结合多种数据，具有较高的准确性。

以下是本发明的技术方案。

一种用于应对变压器直流偏磁的应急控制方法，包括以下步骤：

数据采集：实时采集变压器相关数据，满足预警条件时，触发直流偏磁风险评估步骤；

直流偏磁风险评估：将采集到的相关数据带入风险评估公式，得到风险评估因子，当风险评估因子满足应急控制条件时，启动应急控制步骤；

应急控制：根据风险评估因子的数值以及应急控制条件中的控制预案，对变压器进行负荷调整或退出运行。

本发明首先通过数据采集，随后通过预警条件来判断是否需要进行直流偏磁风险评估，以提高计算和判断效率，减少无效计算，最后通过风险评估因子与应急控制条件来选择性执行控制预案，具有明确的针对性，有效减少直流偏磁带来的损失。

作为优选，所述实时采集变压器相关数据，包括：实时采集变压器的噪声、振动、温度以及中性点直流电流，通过变压器自带的油色谱在线监测装置获取或采用实验室离线检测油中溶解气体数据。

作为优选，所述预警条件为变压器中性点直流电流超过设定阈值。

作为优选，所述风险评估公式为：

式中，I为变压器中性点测到的直流电流，I₀为基准电流；