220kV主變壓器冷卻系統(tǒng)研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-07-08 12:03
變壓器冷卻系統(tǒng)是變壓器正常運行的重要保證。目前,傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制裝置在變壓器冷卻系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,繼電器的高故障率威脅到了系統(tǒng)的正常運行。此外,現(xiàn)有冷卻器系統(tǒng)的設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集不完整,無法實現(xiàn)自動遠程監(jiān)控,智能化程度低,技術(shù)人員工作量大;同時也無法及時控制溫度變化,影響設(shè)備使用壽命,造成大量能源浪費。針對上述現(xiàn)有變壓器冷卻系統(tǒng)的缺點,本文旨在開發(fā)一種220kV主變壓器的新型冷卻系統(tǒng),采用變壓器溫度的模糊PID控制,實現(xiàn)變壓器溫度的智能控制,從而簡化電路,提高系統(tǒng)的工作可靠性和節(jié)能效果。本文的主要工作包括以下幾個方面:(1)對變壓器冷卻系統(tǒng)的監(jiān)控和控制技術(shù)以及智能控制算法開展相關(guān)研究,完成冷卻器的智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計。(2)針對傳統(tǒng)PID控制在調(diào)節(jié)過程中超調(diào)量大且易出現(xiàn)振蕩的問題,采用模糊PID控制器實現(xiàn)對變壓器溫度的控制。對模糊PID控制器進行參數(shù)整定,并利用Matlab仿真軟件實現(xiàn)模糊PID控制器的搭建和仿真驗證。實驗結(jié)果表明,模糊PID控制器的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器,對變壓器溫度控制有更好的效果。(3)在所設(shè)計的主、從程序的基礎(chǔ)之上,分別設(shè)計三個子程序。主程序可以...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 本文研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
1.3 本文主要工作
第2章 變壓器冷卻器
2.1 變壓器冷卻器的結(jié)構(gòu)
2.2 變壓器的散熱計算
2.3 變壓器的溫升計算
2.3.1 變壓器溫升限值
2.3.2 溫升計算
2.4 本章小結(jié)
第3章 冷卻監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 冷卻監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
3.1.1 雙PLC冗余技術(shù)
3.1.2 監(jiān)測控制系統(tǒng)功能設(shè)計
3.2 控制裝置電氣接線
3.2.1 電機保護控制接線圖
3.2.2 PLC輸入輸出連接圖
3.3 本章小結(jié)
第4章 冷卻器的控制算法設(shè)計
4.1 冷卻算法
4.2 傳統(tǒng)PID控制
4.2.1 PID控制的基本原理
4.2.2 PID參數(shù)整定
4.3 模糊控制器
4.3.1 模糊控制系統(tǒng)
4.3.2 Mamdani型模糊控制器的設(shè)計
4.4 模糊參數(shù)自整定PID控制器設(shè)計
4.4.1 模糊參數(shù)自整定PID控制原理
4.4.2 模糊參數(shù)自整定PID控制器
4.5 模糊PID控制器的MATLAB仿真
4.5.1 模糊控制器的設(shè)計
4.5.2 仿真結(jié)果及比較
4.6 本章小結(jié)
第5章 冷卻控制裝置的軟件設(shè)計
5.1 冷卻控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計
5.1.2 子程序設(shè)計
5.2 PLC控制流程
5.3 本章小結(jié)
第6章 220kV變電站冷卻系統(tǒng)應(yīng)用
6.1 東莞某變電站220kV變壓器冷卻系統(tǒng)分析
6.1.1 #1變和#2變的溫升宏觀對比
6.1.2 #1變和#2變的溫升微觀對比
6.1.3 #1變、#2變上層油溫超過70度的情況分析
6.2 #1變帕累托分析及改造后指標(biāo)的確定
6.3 #1變改造后效果對比
6.3.1 宏觀溫升改造效果
6.3.2 微觀溫升改造效果
6.3.3 改造前后運行情況對比
6.3.4 改造前后經(jīng)濟效益對比
6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]變壓器強油風(fēng)冷問題與改進[J]. 孫錳. 變壓器. 2016(09)
[2]主變冷卻器智能監(jiān)控系統(tǒng)在無人值班變電站改造中的應(yīng)用[J]. 馬杰. 科技風(fēng). 2014(22)
[3]大型變壓器冷卻系統(tǒng)高效節(jié)能控制研究[J]. 陳洪濤,任洪民,趙建明. 信息系統(tǒng)工程. 2014(11)
[4]基于WinCC的變壓器冷卻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李長華,齊向東. 電子器件. 2014(04)
[5]強油風(fēng)冷型主變壓器風(fēng)冷跳閘回路的改進[J]. 劉一峰. 寧夏電力. 2014(03)
[6]大型變壓器運行效率改造優(yōu)化設(shè)計[J]. 崔勇,洪浩,肖君,曾真,朱寶. 高壓電器. 2012(09)
[7]基于模糊控制的轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡懷偉,李向東. 電氣傳動自動化. 2011(01)
[8]數(shù)字PID改進算法的分析與實現(xiàn)[J]. 謝芳,楊紅果. 焦作師范高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2010(02)
[9]基于Matlab的參數(shù)模糊自整定PID控制器的設(shè)計與仿真[J]. 蔣華勤,潘杰. 中原工學(xué)院學(xué)報. 2008(06)
[10]一種具有高穩(wěn)定性能的新型永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)[J]. 焦竹青,屈百達,徐保國. 微電機. 2007(03)
碩士論文
[1]二級倒立擺控制算法的研究[D]. 賀美琳.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[2]變壓器智能組件IEC61850通信研究[D]. 印蓉.蘇州大學(xué) 2014
[3]基于稀土萃取恒壓給料流量控制的設(shè)計研究[D]. 羅璇.江西理工大學(xué) 2013
[4]高精度電梯導(dǎo)軌自動精校機校直和物流控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊愷.南京理工大學(xué) 2013
[5]基于模糊參數(shù)自整定PID算法的起爆具生產(chǎn)線溫度控制設(shè)計與開發(fā)[D]. 王俊.杭州電子科技大學(xué) 2013
[6]機房變風(fēng)量系統(tǒng)的智能控制[D]. 胡雄雄.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]主機冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及其溫度智能控制的研究[D]. 李康康.武漢理工大學(xué) 2012
[8]基于狀態(tài)監(jiān)測的變壓器壽命評估[D]. 楊宣濤.華北電力大學(xué) 2011
[9]基于PLC的大型電力變壓器風(fēng)冷控制裝置的研究[D]. 吳慎芳.山東科技大學(xué) 2011
[10]變壓器冷卻器的模糊控制系統(tǒng)[D]. 張小景.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3656992
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 本文研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
1.3 本文主要工作
第2章 變壓器冷卻器
2.1 變壓器冷卻器的結(jié)構(gòu)
2.2 變壓器的散熱計算
2.3 變壓器的溫升計算
2.3.1 變壓器溫升限值
2.3.2 溫升計算
2.4 本章小結(jié)
第3章 冷卻監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 冷卻監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
3.1.1 雙PLC冗余技術(shù)
3.1.2 監(jiān)測控制系統(tǒng)功能設(shè)計
3.2 控制裝置電氣接線
3.2.1 電機保護控制接線圖
3.2.2 PLC輸入輸出連接圖
3.3 本章小結(jié)
第4章 冷卻器的控制算法設(shè)計
4.1 冷卻算法
4.2 傳統(tǒng)PID控制
4.2.1 PID控制的基本原理
4.2.2 PID參數(shù)整定
4.3 模糊控制器
4.3.1 模糊控制系統(tǒng)
4.3.2 Mamdani型模糊控制器的設(shè)計
4.4 模糊參數(shù)自整定PID控制器設(shè)計
4.4.1 模糊參數(shù)自整定PID控制原理
4.4.2 模糊參數(shù)自整定PID控制器
4.5 模糊PID控制器的MATLAB仿真
4.5.1 模糊控制器的設(shè)計
4.5.2 仿真結(jié)果及比較
4.6 本章小結(jié)
第5章 冷卻控制裝置的軟件設(shè)計
5.1 冷卻控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計
5.1.2 子程序設(shè)計
5.2 PLC控制流程
5.3 本章小結(jié)
第6章 220kV變電站冷卻系統(tǒng)應(yīng)用
6.1 東莞某變電站220kV變壓器冷卻系統(tǒng)分析
6.1.1 #1變和#2變的溫升宏觀對比
6.1.2 #1變和#2變的溫升微觀對比
6.1.3 #1變、#2變上層油溫超過70度的情況分析
6.2 #1變帕累托分析及改造后指標(biāo)的確定
6.3 #1變改造后效果對比
6.3.1 宏觀溫升改造效果
6.3.2 微觀溫升改造效果
6.3.3 改造前后運行情況對比
6.3.4 改造前后經(jīng)濟效益對比
6.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]變壓器強油風(fēng)冷問題與改進[J]. 孫錳. 變壓器. 2016(09)
[2]主變冷卻器智能監(jiān)控系統(tǒng)在無人值班變電站改造中的應(yīng)用[J]. 馬杰. 科技風(fēng). 2014(22)
[3]大型變壓器冷卻系統(tǒng)高效節(jié)能控制研究[J]. 陳洪濤,任洪民,趙建明. 信息系統(tǒng)工程. 2014(11)
[4]基于WinCC的變壓器冷卻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李長華,齊向東. 電子器件. 2014(04)
[5]強油風(fēng)冷型主變壓器風(fēng)冷跳閘回路的改進[J]. 劉一峰. 寧夏電力. 2014(03)
[6]大型變壓器運行效率改造優(yōu)化設(shè)計[J]. 崔勇,洪浩,肖君,曾真,朱寶. 高壓電器. 2012(09)
[7]基于模糊控制的轉(zhuǎn)差頻率控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡懷偉,李向東. 電氣傳動自動化. 2011(01)
[8]數(shù)字PID改進算法的分析與實現(xiàn)[J]. 謝芳,楊紅果. 焦作師范高等?茖W(xué)校學(xué)報. 2010(02)
[9]基于Matlab的參數(shù)模糊自整定PID控制器的設(shè)計與仿真[J]. 蔣華勤,潘杰. 中原工學(xué)院學(xué)報. 2008(06)
[10]一種具有高穩(wěn)定性能的新型永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)[J]. 焦竹青,屈百達,徐保國. 微電機. 2007(03)
碩士論文
[1]二級倒立擺控制算法的研究[D]. 賀美琳.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[2]變壓器智能組件IEC61850通信研究[D]. 印蓉.蘇州大學(xué) 2014
[3]基于稀土萃取恒壓給料流量控制的設(shè)計研究[D]. 羅璇.江西理工大學(xué) 2013
[4]高精度電梯導(dǎo)軌自動精校機校直和物流控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 楊愷.南京理工大學(xué) 2013
[5]基于模糊參數(shù)自整定PID算法的起爆具生產(chǎn)線溫度控制設(shè)計與開發(fā)[D]. 王俊.杭州電子科技大學(xué) 2013
[6]機房變風(fēng)量系統(tǒng)的智能控制[D]. 胡雄雄.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]主機冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及其溫度智能控制的研究[D]. 李康康.武漢理工大學(xué) 2012
[8]基于狀態(tài)監(jiān)測的變壓器壽命評估[D]. 楊宣濤.華北電力大學(xué) 2011
[9]基于PLC的大型電力變壓器風(fēng)冷控制裝置的研究[D]. 吳慎芳.山東科技大學(xué) 2011
[10]變壓器冷卻器的模糊控制系統(tǒng)[D]. 張小景.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:3656992
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