[发明专利]一种变压器冷却装置的自适应控制方法及系统

权利要求书

1.一种变压器冷却装置的自适应控制方法，应用于变压器冷却装置，其特征在于，所述自适应控制方法包括：

获取变压器运行参数、上油管中的热油温度和冷却装置底部的空气温度，所述变压器运行参数包括变压器的运行电流、额定电流、空载损耗和负载损耗；

根据所述运行电流、所述额定电流、所述空载损耗、所述负载损耗、所述热油温度和所述空气温度，确定变压器冷却装置的散热特性参数，并记录不同工况对应的散热特性参数，所述工况为所述运行电流、所述热油温度和所述空气温度的组合状态；

判断所述热油温度和预设的温度限值的大小；

当所述热油温度小于所述温度限值时，则采用空气自然对流散热模式，风机不启动；并在冷却系统处于自身散热性能最佳状态时，记录空气自然对流散热模式下不同工况对应的第一散热特性参数，并将记录的所有第一散热特性参数作为冷却系统性能的第一原始值数据库；

根据下述第一模型获得所述第一散热特性参数：

式中，K_th为第一散热特性参数，P₀为变压器的空载损耗，P_k为变压器的负载损耗，I_t为变压器的运行电流，I_n为变压器的额定电流，t_r为上油管中的热油温度，t_h为冷却装置底部的空气温度；

在运行阶段，获取实时散热特性参数，并根据所述实时散热特性参数及其对应的第一散热特性参数，输出运维提示信息；

当所述热油温度大于或者等于所述温度限值时，则采用风冷散热模式，根据不同工况不同转速对应的第二散热特性参数，获得精确转速，风机按照所述精确转速启动，直至所述热油温度小于所述温度限值，风机停止转动；

根据下述第二模型获得所述第二散热特性参数：

式中，K_F为第二散热特性参数；

在运行阶段，风机启动后，若所述热油温度大于或等于第一温度限值，则风机转速按照预设的频率增加，直至所述热油温度等于所述温度限值，当风机转速超过预设的阈值时，输出预警提示信息。

2.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置的自适应控制方法，其特征在于，在日常运行阶段，获取实时散热特性参数，并根据所述实时散热特性参数及其对应的第一散热特性参数，输出运维提示信息的具体方法为：

获取实时运行电流、实时热油温度和实时空气温度，按照所述第一模型，获得实时散热特性参数；

根据所述实时运行电流、所述实时热油温度和所述实时空气温度，通过线性插值，在所述第一原始值数据库中，检索出与所述实时散热特性参数对应的第一散热特性参数；

求取所述对应的第一散热特性参数和所述实时散热特性参数的比值，获得散热比值；

若所述散热比值小于预设的差异阈值，输出运维提示信息。

3.根据权利要求2所述的一种变压器冷却装置的自适应控制方法，其特征在于，所述差异阈值设置为97％，即若：则输出运维提示信息，所述运维提示信息为：冷却器散热能力下降，怀疑脏污，其中，λ为散热比值，K’_th为实时散热特性参数，K_th为与实时散热特性参数对应的第一散热特性参数。

4.根据权利要求1所述的一种变压器冷却装置的自适应控制方法，其特征在于，风冷散热模式下，根据不同工况不同转速对应的第二散热特性参数，获得精确转速的具体方法为：

在冷却系统处于自身散热性能最佳状态时，记录风冷散热模式下不同工况不同转速对应的第二散热特性参数，直至风机转速达到最大转速，记录完毕，并将记录的所有第二散热特性参数作为冷却系统性能的第二原始值数据库；

在运行阶段，获取当前运行电流、当前热油温度和当前空气温度，按照所述第二模型，获得当前散热特性参数；

根据所述当前运行电流、所述当前热油温度和所述当前空气温度，通过线性插值，在所述第二原始值数据库中，检索出与所述当前散热特性参数对应的第二散热特性参数；

根据所述对应的第二散热特性参数，确定与所述对应的第二散热特性参数相应的风机转速，并将所述相应的风机转速作为精确转速。