220kV主变压器冷却系统研究与应用

发布时间：2022-07-08 12:03

　　变压器冷却系统是变压器正常运行的重要保证。目前,传统的继电器逻辑控制装置在变压器冷却系统中得到了广泛的应用。但是,继电器的高故障率威胁到了系统的正常运行。此外,现有冷却器系统的设备运行数据采集不完整,无法实现自动远程监控,智能化程度低,技术人员工作量大;同时也无法及时控制温度变化,影响设备使用寿命,造成大量能源浪费。针对上述现有变压器冷却系统的缺点,本文旨在开发一种220kV主变压器的新型冷却系统,采用变压器温度的模糊PID控制,实现变压器温度的智能控制,从而简化电路,提高系统的工作可靠性和节能效果。本文的主要工作包括以下几个方面:（1）对变压器冷却系统的监控和控制技术以及智能控制算法开展相关研究,完成冷却器的智能监测系统设计。（2）针对传统PID控制在调节过程中超调量大且易出现振荡的问题,采用模糊PID控制器实现对变压器温度的控制。对模糊PID控制器进行参数整定,并利用Matlab仿真软件实现模糊PID控制器的搭建和仿真验证。实验结果表明,模糊PID控制器的控制效果优于传统PID控制器,对变压器温度控制有更好的效果。（3）在所设计的主、从程序的基础之上,分别设计三个子程序。主程序可以... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 本文研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状与趋势
    1.3 本文主要工作
第2章 变压器冷却器
    2.1 变压器冷却器的结构
    2.2 变压器的散热计算
    2.3 变压器的温升计算
        2.3.1 变压器温升限值
        2.3.2 温升计算
    2.4 本章小结
第3章 冷却监测系统的硬件设计
    3.1 冷却监测系统设计
        3.1.1 双PLC冗余技术
        3.1.2 监测控制系统功能设计
    3.2 控制装置电气接线
        3.2.1 电机保护控制接线图
        3.2.2 PLC输入输出连接图
    3.3 本章小结
第4章 冷却器的控制算法设计
    4.1 冷却算法
    4.2 传统PID控制
        4.2.1 PID控制的基本原理
        4.2.2 PID参数整定
    4.3 模糊控制器
        4.3.1 模糊控制系统
        4.3.2 Mamdani型模糊控制器的设计
    4.4 模糊参数自整定PID控制器设计
        4.4.1 模糊参数自整定PID控制原理
        4.4.2 模糊参数自整定PID控制器
    4.5 模糊PID控制器的MATLAB仿真
        4.5.1 模糊控制器的设计
        4.5.2 仿真结果及比较
    4.6 本章小结
第5章 冷却控制装置的软件设计
    5.1 冷却控制系统软件设计
        5.1.1 系统主程序设计
        5.1.2 子程序设计
    5.2 PLC控制流程
    5.3 本章小结
第6章 220kV变电站冷却系统应用
    6.1 东莞某变电站220kV变压器冷却系统分析
        6.1.1 #1变和#2变的温升宏观对比
        6.1.2 #1变和#2变的温升微观对比
        6.1.3 #1变、#2变上层油温超过70度的情况分析
    6.2 #1变帕累托分析及改造后指标的确定
    6.3 #1变改造后效果对比
        6.3.1 宏观温升改造效果
        6.3.2 微观温升改造效果
        6.3.3 改造前后运行情况对比
        6.3.4 改造前后经济效益对比
    6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]变压器强油风冷问题与改进[J]. 孙锰.  变压器. 2016(09)
[2]主变冷却器智能监控系统在无人值班变电站改造中的应用[J]. 马杰.  科技风. 2014(22)
[3]大型变压器冷却系统高效节能控制研究[J]. 陈洪涛,任洪民,赵建明.  信息系统工程. 2014(11)
[4]基于WinCC的变压器冷却监控系统设计[J]. 李长华,齐向东.  电子器件. 2014(04)
[5]强油风冷型主变压器风冷跳闸回路的改进[J]. 刘一峰.  宁夏电力. 2014(03)
[6]大型变压器运行效率改造优化设计[J]. 崔勇,洪浩,肖君,曾真,朱宝.  高压电器. 2012(09)
[7]基于模糊控制的转差频率控制系统设计[J]. 胡怀伟,李向东.  电气传动自动化. 2011(01)
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[10]一种具有高稳定性能的新型永磁同步电机调速系统[J]. 焦竹青,屈百达,徐保国.  微电机. 2007(03)

硕士论文
[1]二级倒立摆控制算法的研究[D]. 贺美琳.内蒙古科技大学 2014
[2]变压器智能组件IEC61850通信研究[D]. 印蓉.苏州大学 2014
[3]基于稀土萃取恒压给料流量控制的设计研究[D]. 罗璇.江西理工大学 2013
[4]高精度电梯导轨自动精校机校直和物流控制系统的设计与实现[D]. 杨恺.南京理工大学 2013
[5]基于模糊参数自整定PID算法的起爆具生产线温度控制设计与开发[D]. 王俊.杭州电子科技大学 2013
[6]机房变风量系统的智能控制[D]. 胡雄雄.西安电子科技大学 2013
[7]主机冷却水系统优化设计及其温度智能控制的研究[D]. 李康康.武汉理工大学 2012
[8]基于状态监测的变压器寿命评估[D]. 杨宣涛.华北电力大学 2011
[9]基于PLC的大型电力变压器风冷控制装置的研究[D]. 吴慎芳.山东科技大学 2011
[10]变压器冷却器的模糊控制系统[D]. 张小景.华中科技大学 2011



本文编号：3656992