交易价格： 面议
类型： 发明专利
技术成熟度： 可以量产
专利所属地：中国
专利号：ZL201710010337.4
交易方式： 许可转让
联系人： 国网宁夏超高压
所在地：宁夏回族自治区银川市
项目简介：
随着数字化变电站的不断推广、国家电网公司“十四五”规划中对新型电力系统加快建设，对于电网变压器风冷装置的智能化、信息化管理提出了更高的要求。智能化变电站的建设离不开站内设备的智能化，当前变压器风冷控制系统信息化建设相对滞后，风冷控制装置智能化程度低、可靠性差、运维复杂，难以适应智能电网快速发展对变压器冷却器运行信息要求。如何对网络通信下的变压器风冷系统实时监测、状态评估和预警成为当前变电站自动化提高运行管理水平必须解决的难题。
本项目成果根据目前风冷控制系统运行情况和智能电网的建设要求，结合宁夏电网变压器运行检修管理实际需求，研发了一种新型智能风冷控制装置，该装置以数字集成电路构造控制部件代替常规继电器控制逻辑回路，控制核心元件采用高可靠性、低功耗的微控制器，具有高度的智能化和灵活性，能够实现各回路的在线监视和报警，对变压器以及冷却器运行工况进行“全天候、无盲点”的在线实时监测，提高运行人员和检修人员故障定位和解决问题的效率。
项目核心创新点：
1、创新智能分析与诊断方法，实现设备诊断、预警智能化，提出了基于底层现场故障分析和后台边缘计算的变压器风冷智能分析与诊断方法，解决了变压器风扇、油泵电机故障无预警，异常分析无参考数据等技术难题，为行业内风冷控制故障分析、预警提供技术支撑，预警准确率达95%以上，现场故障定位时间由平均2小时降低至15分钟。
2、创新多种运行逻辑，实现逻辑判别覆盖面广、可靠性高提出了变压器油温、绕温双闭环控制方法、宽投严切防震荡策略、多状态量判风冷全停及紧急控制失效多级应急策略等运行逻辑，解决现有风冷装置存在的风机频繁起停、动作正确率低、运行可靠性差等问题，风冷全停正确率提升至100%，风机寿命提升30%，显著增加变压器运行可靠性。
3、创新设备控制与保护方法，实现信息实时上传、状态链接可视提出了以站域保护、全状态感知理念对变压器风冷设备控制与保护的方法，结合底层传感器、IEC61850协议等技术，实现了风冷控制科学化、感知链接可视化、故障处理便捷化、信息共享实时化。
项目详细用途：
针对当前风冷系统存在的难题，即如何提高风冷控制装置的智能化，对变压器风冷系统进行实时监测，对状态进行评估和预警。本项目采用理论研究和实际应用相结合的方法，对现有风冷控制系统进行研究，对变压器运行热点温度对绝缘寿命的影响关系、风冷对象参数采集方案、风冷控制方案、硬件控制模块等进行研究，联合专家团队，开展算法研究、制定硬件开发方案。此项目开发的变电站风冷智能控制装置自动实时监测变压器的油温、负荷和冷却器机组的运行状况，根据这些数据和冷却器的运行策略、运行时间自动调节风冷却器机组的投入和切除；并且可以将多台风冷控制系统组网，通过以太网络与远方控制或者调度进行通信，远方控制或调度可以远程监控变压器的运行状况，监控任意一组冷却器组的运行工况，实现远程冷却器组的投入和切除。
预期效益说明：
该成果可推广应用到各电压等级的风冷/水冷变压器，通过智能调控变压器冷却器的运行，全面监测和可靠保护各冷却设备，并将运行工况送到远程监控中心，可大大减少运维人员对变压器冷却系统的维护工作。可以帮助运维人员及时发现风冷系统运行异常，迅速判断风冷故障原因并排除故障、消除故障隐患，避免发生更严重的变压器停运事故。
本项目研制的变压器冷却器智能控制装置，可有效降低变压器冷却系统的运行故障率，提高变压器运行系统的整体可靠性，延长设备运行寿命，保障输变电系统的安全稳定运行，为国民生产提供稳定可靠的清洁能源，减少碳排放，减少空气污染，对整个国民经济具有巨大的社会、环境综合效益。
项目成果已在宁夏银川东、灵州等换流站投入使用，效果良好，运行中累计发现故障28起，均成功隔离。装置以电力综合自动化技术为手段，实现无人值守为目标，实现了自动控制冷却器均衡运行，在冷却器故障后及时自动切除故障设备，及时定位故障、排除故障，降低了变压器的运行安全隐患，提高了风冷系统的可靠性和智能化水平。成果可广泛应用于220千伏及以上强迫油循环风冷变压器，前景广阔。
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