基于STM32的电力变压器冷却控制装置的研究

发布时间：2020-05-09 07:19

【摘要】：变压器冷却系统是变压器的重要散热部分,目前,冷却系统多采用强迫油循环冷却方式,其控制装置采用传统的继电接触式控制方法,这种控制方法存在可靠性差、故障率高、运行维护工作量大和高耗能等问题。随着电力技术的不断发展,对电力变压器冷却系统提出了更高的要求,因此需要研究一种新型的变压器冷却控制装置,以实现控制装置的智能化和冷却器投切方法节能化的目标。本文分析了强迫油循环冷却器的组成及工作原理,研究了变压器的发热过程、变压器本体散热和冷却器散热过程;分析了冷却器数量配置、冷却器投切方法的现状以及冷却控制装置电路存在的问题;针对冷却器数量配置依据不合理的问题,计算了变压器满负荷下的有功损耗,确定了单台冷却器的额定散热容量,在满足变压器产热和冷却器散热平衡的基础上,推导出合理的冷却器配置数量;针对冷却器投切方法不合理引起的高耗能现象,利用功率平衡法和合理油温区间法,设计了“负荷电流决定冷却器投切数量”和“油面温度决定冷却器工作时间”的综合投切方法;最后设计了以STM32F103ZET6单片机为核心处理器的控制系统,进行了电源电路、控制电路、采样电路、驱动电路、通讯等硬件电路的设计,并完成了参数采集子程序、逻辑控制子程序、异常和故障处理子程序、状态量显示与外部通讯子程序等软件程序的编写。搭建了基于STM32F103ZET6的变压器冷却控制装置实验平台,对控制装置的各项功能进行测试,实验结果表明,实验平台满足各项技术要求,冷却器的综合投切方法能保持变压器油温在合理区间运行并达到节能的目的,验证了理论分析的正确性及设计方法的可行性,可为变压器冷却控制装置设计提供工程依据。
【图文】：

图 1.1 金州 330kV 变电站#1 变压器现场图图 1.2 金州 330kV#1 变压器冷却控制装置操作柜结果和调研情况表明：压器冷却控制装置的硬件电路过于复杂，应加入核心处理器器投切方法非常耗能，不符合节能减排要求，，应进一步优

金州330kV#1变压器冷却控制装置操作柜以上统计结果和调研情况表明：
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM41

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 周建聪;龙辉;胡桃涛;李忠;张晓群;陈炯;薛飞;;油浸式变压器绕组温度场的数值计算与分析[J];上海电力学院学报;2015年06期

2 张丹;;具有过载保护的交流固态继电器设计[J];信息通信;2015年12期

3 刘国坚;王丰华;;油浸式电力变压器温度场分布的计算分析[J];科学技术与工程;2015年32期

4 张天鹏;翟亚芳;郝申军;;低压电动机热过载保护装置的研究与设计[J];电力系统保护与控制;2015年13期

5 庞营;;变压器发热与散热的数学研究[J];中国科技信息;2014年01期

6 陈益强;;500kV瓶窑变3号主变冷却器回路改造分析[J];中国电业(技术版);2012年09期

7 滕黎;陈伟根;孙才新;;油浸式电力变压器动态热路改进模型[J];电网技术;2012年04期

8 卫才猛;;变压器绕组温度与油温一致的分析与解决措施[J];中国新技术新产品;2012年05期

9 张新慈;;浅谈主变压器绕组温度表[J];中国高新技术企业;2011年22期

10 刘宝林;邱宁;;主变冷却系统电源回路异常原因分析[J];云南电力技术;2011年02期

相关博士学位论文 前1条

1 赵靖英;电子式过载保护继电器的智能化技术与可靠性分析[D];河北工业大学;2004年

相关硕士学位论文 前7条

1 徐俊锋;基于STM32的工程车辆远程监控系统[D];华东理工大学;2017年

2 陈琳;基于单片机的变压器冷却系统自动控制设计[D];大连理工大学;2016年

3 谢道伟;油浸式三相电力变压器电磁场及温度场的瞬态仿真分析[D];吉林大学;2015年

4 亢雪琳;基于STM32的CAN总线通信设计[D];吉林大学;2013年

5 滕黎;油浸式变压器热路计算及热点温度遗传支持向量机预测研究[D];重庆大学;2012年

6 单东雷;大型变压器绕组温度场的研究[D];华北电力大学;2012年

7 胡跃辉;基于DSP的主变压器冷却系统控制装置的研究与设计[D];湖南大学;2008年

本文编号：2655791