一种变压器油过滤与再生控制系统及方法与流程

    专利查询2025-10-09  70


    本技术涉及变压器油净化控制,更具体地,涉及一种变压器油过滤与再生控制系统及方法。


    背景技术:

    1、变压器油广泛应用于电力领域。变压器油是天然石油中经过蒸馏、精炼而获得的一种矿物油,是石油中的润滑油馏份经酸碱精制处理得到纯净稳定、粘度小、绝缘性好、冷却性好的液体天然碳氢化合物的混合物。变压器中的油在运行时首先会起到绝缘作用,变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中,不仅可提高绝缘强度,而且还可免受潮气的侵蚀。其次会起到散热作用:变压器油的比热大,常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升,通过油的上下对流,热量通过散热器散出,保证变压器正常运行。

    2、对于废变压器油,经过一定的过滤、再生处理,可以恢复其性能,重新再利用。现有技术中在变压器油进行过滤与再生过程中,往往根据实验经验确定过滤温度及再生时吸附剂的用量,控制精度比较粗糙,导致变压器油的净化效果不佳。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种变压器油过滤与再生控制系统及方法,用以解决现有技术中变压器油的净化效果不佳的问题,应用于变压器油过滤机构及再生机构,包括:

    2、检测模块,用于获取变压器的绕组温度,根据变压器的绕组温度判断是否需要对变压器油进行过滤;

    3、过滤控制模块,用于获取待过滤变压器油的过滤温度,根据待过滤变压器油的过滤温度控制过滤机构的过滤温度;

    4、再生控制模块,用于获取过滤后变压器油的酸值,根据过滤后变压器油的酸值控制再生机构的吸附剂用量;

    5、评价模块,用于获取再生后变压器的绕组温度,根据再生后变压器的绕组温度确定再生效果。

    6、进一步地,所述检测模块根据变压器的绕组温度判断是否需要对变压器油进行过滤,包括:

    7、根据变压器的绕组温度确定变压器运行时的绕组温度曲线,获取预设第一滚动时间窗口,根据预设第一滚动时间窗口对绕组温度曲线进行分割,得到若干第一子温度曲线;

    8、计算各第一子温度曲线的平均值,判断是否存在平均值大于第一预设阈值的第一子温度曲线;

    9、若存在,则计算对应第一子温度曲线的斜率均值,若斜率均值大于第二预设阈值,则将平均值大于第一预设阈值且斜率均值大于第二预设阈值的第一子温度曲线确定为变压器异常曲线;

    10、获取变压器油的杂质含量,根据变压器油的杂质含量确定杂质含量曲线,计算杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性,根据杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性判断是否需要对变压器油进行过滤。

    11、进一步地,所述根据杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性判断是否需要对变压器油进行过滤,包括:

    12、获取预设容许相关性阈值,计算杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性与预设容许相关性阈值的差值;

    13、若杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性与预设容许相关性阈值的差值大于第三预设阈值,则不需要对变压器油进行过滤;

    14、若杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性与预设容许相关性阈值的差值小于或等于第三预设阈值,则需要对变压器油进行过滤。

    15、进一步地,所述过滤控制模块根据待过滤变压器油的过滤温度控制过滤机构的过滤温度,包括:

    16、获取当前过滤机构内变压器油的初始过滤温度及预设标准过滤温度,计算初始过滤温度与预设标准过滤温度的差值;

    17、根据初始过滤温度与预设标准过滤温度的差值确定过滤温度修正值,根据过滤温度修正值对过滤温度进行修正;

    18、获取修正后过滤机构内变压器油的温度变化曲线,对修正后过滤机构内变压器油的温度变化曲线进行曲线拟合;

    19、根据曲线拟合结果确定变压器油的过滤温度到达预设最高过滤温度的预测时长,根据预测时长对过滤温度进行二次修正。

    20、进一步地,所述根据预测时长对过滤温度进行二次修正,包括:

    21、获取标准预测时长,判断预测时长与标准预测时长的差值是否大于第四预设阈值,若预测时长与标准预测时长的差值大于第四预设阈值,则不对过滤温度进行二次修正;

    22、若预测时长与标准预测时长的差值大于第四预设阈值,则根据二次修正公式对过滤温度修正值进行调整,根据调整后的过滤温度修正值对过滤温度进行二次修正,二次修正公式具体为,

    23、

    24、其中,p′为调整后的过滤温度修正值,p为过滤温度修正值,t为预测时长,tα为标准预测时长,r为预设范围系数。

    25、进一步地,所述再生控制模块根据过滤后变压器油的酸值控制再生机构的吸附剂用量,包括:

    26、对过滤后的变压器油进行冷却,得到变压器油的冷却效率,根据变压器油的冷却效率确定酸值目标值;

    27、获取过滤后变压器油的酸值,计算过滤后变压器油的酸值与酸值目标值的差值,根据过滤后变压器油的酸值与酸值目标值的差值确定再生时长;

    28、根据再生时长对变压器油进行再生,根据再生时变压器油的酸值变化情况控制吸附剂用量。

    29、进一步地,所述对过滤后的变压器油进行冷却,得到变压器油的冷却效率,包括:

    30、获取冷却过程变压器油的温度曲线,根据预设滑动时间窗口对冷却过程变压器油的温度曲线进行分割,得到若干冷却曲线;

    31、计算各冷却曲线起点与终点的斜率绝对值,根据各冷却曲线起点与终点的斜率绝对值确定冷却过程变压器油的温度曲线的平均斜率绝对值;

    32、获取预设平均斜率标准绝对值,计算平均斜率绝对值与预设平均斜率标准绝对值的比值,得到变压器油的冷却效率。

    33、进一步地,所述根据再生时变压器油的酸值变化情况控制吸附剂用量,包括:

    34、将再生时长平均分割为若干子再生区间,根据分割结果顺序确定子再生区间内变压器油的平均酸值;

    35、根据当前子再生区间内变压器油的平均酸值确定第一吸附剂用量,将下一子再生区间的吸附剂用量设定为第一吸附剂用量;

    36、获取下一子再生区间内变压器油的平均酸值,根据下一子再生区间内变压器油的平均酸值确定第二吸附剂用量,将下一子再生区间的吸附剂用量设定为第二吸附剂用量;

    37、重复上述步骤至最后一子再生区间,完成变压器油的再生。

    38、进一步地,所述评价模块根据再生后变压器的绕组温度确定再生效果,包括:

    39、获取预设第二滚动时间窗口,根据预设第二滚动时间窗口对再生后变压器运行时的绕组温度曲线进行分割,得到若干第二子温度曲线;

    40、计算各第二子温度曲线的斜率均值,得到再生后变压器运行时的绕组温度曲线的平均斜率均值;

    41、获取变压器异常曲线的斜率均值,计算变压器异常曲线的斜率均值与平均斜率均值的差值;

    42、对变压器异常曲线的斜率均值与平均斜率均值的差值进行归一化处理,得到再生效果评价指数,根据再生效果评价指数确定再生效果。

    43、为了实现上述目的,本发明还提供了一种变压器油过滤与再生控制方法,应用于变压器油过滤机构及再生机构,包括:

    44、获取变压器的绕组温度,根据变压器的绕组温度判断是否需要对变压器油进行过滤;

    45、获取待过滤变压器油的过滤温度,根据待过滤变压器油的过滤温度控制过滤机构的过滤温度;

    46、获取过滤后变压器油的酸值,根据过滤后变压器油的酸值控制再生机构的吸附剂用量;

    47、获取再生后变压器的绕组温度,根据再生后变压器的绕组温度确定再生效果。

    48、本发明的有益效果在于:

    49、通过应用以上技术方案,本发明通过检测变压器运行状态,能够精准判断出变压器油的油质劣化对变压器的影响程度,及时对变压器油进行净化处理,防止因变压器油油质劣化程度过高导致变压器故障,通过对过滤机构的过滤温度进行动态控制,将变压器油的温度控制在最佳范围内,有效提升过滤效果,通过实时检测再生过程中变压器油的酸值,对再生机构中吸附剂的用量进行精准动态控制,以达到最佳的再生净化效果。


    技术特征:

    1.一种变压器油过滤与再生控制系统,应用于变压器油过滤机构及再生机构,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述检测模块根据变压器的绕组温度判断是否需要对变压器油进行过滤,包括:

    3.根据权利要求2所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述根据杂质含量曲线与变压器异常曲线的相关性判断是否需要对变压器油进行过滤,包括:

    4.根据权利要求1所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述过滤控制模块根据待过滤变压器油的过滤温度控制过滤机构的过滤温度,包括:

    5.根据权利要求4所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述根据预测时长对过滤温度进行二次修正,包括:

    6.根据权利要求1所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述再生控制模块根据过滤后变压器油的酸值控制再生机构的吸附剂用量,包括:

    7.根据权利要求6所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述对过滤后的变压器油进行冷却,得到变压器油的冷却效率,包括:

    8.根据权利要求6所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述根据再生时变压器油的酸值变化情况控制吸附剂用量,包括:

    9.根据权利要求2所述的变压器油过滤与再生控制系统,其特征在于,所述评价模块根据再生后变压器的绕组温度确定再生效果,包括:

    10.一种变压器油过滤与再生控制方法,应用于变压器油过滤机构及再生机构,其特征在于,包括:


    技术总结
    本发明涉及变压器油净化控制技术领域,具体公开了一种变压器油过滤与再生控制系统,应用于变压器油过滤机构及再生机构,包括:检测模块,用于获取变压器的绕组温度,根据变压器的绕组温度判断是否需要对变压器油进行过滤;过滤控制模块,用于获取待过滤变压器油的过滤温度,根据待过滤变压器油的过滤温度控制过滤机构的过滤温度;再生控制模块,用于获取过滤后变压器油的酸值,根据过滤后变压器油的酸值控制再生机构的吸附剂用量;评价模块,用于获取再生后变压器的绕组温度,根据再生后变压器的绕组温度确定再生效果。本发明能够对变压器油的过滤及再生机构进行实时动态控制,有效提升了变压器油的净化效果,使再生后的变压器油能够重复使用。

    技术研发人员:邢伟琦,郭佳鹏,王金鑫
    受保护的技术使用者:中利腾晖海南电力有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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