第
35
卷第
1
期
太原科技大学学报
Vo
l.
35
No.l
2014
年
2
月
JOURNAL
OF
TAIYUAN
UNIVERSITY
OF
SCIENCE
AND
TECHNOLOGY
Feb.2014
文章编号
:1673
-2057(2014)01 -0008
-07
电力变压器油温的智能控制及监测系统设计
李长华,齐向东
(太原科技大学电子信息工程学院,太原
030024)
摘
要:针对大型电力变压器系统的油温恒定需求,分析系统油液温度变化的滞后特性,提出将
PLC
技术、交频技术与智能优化技术结合应用于电力变压器的油温控制,设计电力支压器油溢的智能控
制l.:t监测系统。对硬件l.:t软件系统,分模块进行详细的构架,通过以变压器负荷电流、顶层油温温差作为
输入量的模糊控制策咯进行智能控制。系统以西门子
WinCC
V6.
2
纽态软件作为上位机软件开发平
台,西门子
S7-2oo
系列
PLC
作为下住机,
OPC
总线作为通信标准,该系统在华北某变电站进行了试运
行,满足了变电站的实际运行需要,为实现一个变电站的综合自动化系统奠定了良好的基础。
关键词:电力交压器
;PLC;
系统设计;智能优化;油温控制;监控系统
中图分类号
:TM762
文献标志码
:A
doi:
lO.
3969/j.
issn.1673-2057.
2014.
01.
∞
2
在变电站中,大型油浸式变压器的冷却系统一
般采用强迫油循环风冷式变压器冷却系统。目前,
这种冷却系统一般采用
PID
温控方式,以变压器顶
层油温作为输入量,通过凹
D
控制器启停冷却器来
实现。在这种控制模式下,冷却系统易频繁启动,
继电开关易腐蚀、老化而出现故障,且无法实现与
监控中心的自动化通信,经常出现故障,大大降低
了变压器系统运行的稳定性,严重地影响了电网的
可靠运行。变压器在运行时经常受到负载、外界温
度等多种因素影响,无法获得精准的油温控制模
型,使得
PID
温控方式的降温效果不是十分
理想
[14]
。
针对以上存在的问题,同时为了实现自动化、
网络化和信息化的变压器冷却监控系统,本文以强
迫油循环风冷式冷却系统为被控对象,提出应用变
频器来控制变压器冷却装置,将专家的控制经验及
推理过程纳入系统当中,对常规的模糊控制方法进
行优化,设计出一套新型的电力变压器油温的智能
控制及监测系统。本文给出一个两台
220
kV
变压
器的冷却监控系统的具体设计方案,系统设计合
理,技术方案正确,操作方便,人机交互性好,基本
收稿日期
:2013
-0
9-30
满足了变电站的实际运行需要,为实现变电站的综
合自动化系统奠定了良好的基础。可以广泛应用
在变压器冷却监控系统中。
1
系统功能目标
按照强迫油循环风冷式变压器冷却系统运行
要求,本控制系统应具有以下功能特点:
a.
能完成一般冷却控制装置的所有功能。
b.
冷却系统采用两组独立电源供电,工作时互
为备用。
c.
系统应有"就地"和"远程"、"自动"和"手
动"等多种操控模式,以更好地实现对冷却系统的
实时控制。
d.
系统以变压器负荷电流、顶层油温为依据,
实现对变频器输出频率的控制,进而实现对变压器
冷却系统风扇的控制,确保对主变压器运行中油温
的控制。实时监视主变油温、冷却系统运行工况等
信息。
e.
每组冷却器中的
4
台冷却风扇能够自动识
别、自动控制启、停,据每台风扇的累计运行时间,
均衡分配运行时间,使电动机组循环运行。
作者简介:李长华
(1986
- )
,男,硕士研究生,主要研究方向电力电子与电力传动。