【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于變壓器除潮，具體而言，涉及一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法、介質及系統。
技術介紹
1、變壓器作為電力系統的重要組成部分,其絕緣性能的良好與否直接關系到整個電網的安全運行。變壓器內部絕緣油中的微水含量是影響絕緣性能的關鍵因素之一。過高的微水含量會加速絕緣材料的老化,增大局部放電的風險,最終導致變壓器絕緣系統的耐壓性能下降。因此,對變壓器內部絕緣油進行有效除濕,一直是電力行業關注的重點技術問題。目前,變壓器除濕的主要方法包括吸附式除濕、熱循環除濕和電滲透除濕等。其中,電滲透除濕因其能耗低、除濕效率高等優點,越來越受到廣泛應用。電滲透除濕的原理是利用電場力驅動帶電離子在多孔介質中的定向運動,從而實現絕緣油中微水的定向遷移和去除。這種方法不僅能夠有效降低絕緣油中的微水含量,而且還能防止微水再次滲入。
2、但是,現有的電滲透除濕裝置在實際應用中除濕參數的設置往往采用既定經驗參數，存在難以適應變壓器運行狀態和環境條件的動態變化的技術問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法、介質及系統，能夠解決現有的電滲透除濕裝置在實際應用中除濕參數的設置往往采用既定經驗參數，存在難以適應變壓器運行狀態和環境條件的動態變化的技術問題。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、本專利技術的第一方面提供一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其中，用于給設置在變壓器內的電滲透除濕裝置的參數進行自適應調節，具體步驟包括：p>
4、s10、獲取每個微水監測單元采集的變壓器絕緣油中的微水含量，建立變壓器內絕緣油的微水含量矩陣；
5、s20、對所述微水含量矩陣，利用經驗公式確定除濕周期；
6、s30、利用確定的除濕周期，以及所述微水含量矩陣，結合預先建立的電場強度-除濕效率模型，計算電滲透除濕裝置的最優電壓以及最優電壓加載最大時長；
7、s40、對所述電滲透除濕裝置加載所述最優電壓，持續所述最優電壓加載最大時長后，循環執行步驟s10-s40。
8、具體而言，所述步驟s10，具體包括：通過設置在變壓器內部的多個微水監測單元,采集絕緣油中每個監測位置的微水含量數據,并建立一個微水含量矩陣。每個微水監測單元包含電容式傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器,用于實時測量該位置絕緣油的介電常數、溫度和壓力。然后,利用預先建立的微水含量計算方程,根據測得的介電常數、溫度和壓力數據,計算出該位置絕緣油中的微水含量。經過所有監測位置的微水含量測量,就可以構建出變壓器內部絕緣油微水分布的矩陣。這一步的目的是全面掌握變壓器內部絕緣油中微水含量的時空分布情況,為后續的除濕控制策略提供依據。
9、其中,所述步驟s20具體包括：利用經驗公式來確定除濕周期。經驗公式的構建過程如下:首先,收集大量歷史運行數據,包括變壓器負荷、環境溫濕度、微水含量變化等。然后,分析這些歷史數據,尋找微水含量變化與其他因素之間的相關規律。基于相關分析結果,建立一個經驗公式,用于根據當前的變壓器運行狀態和環境條件,預測合適的除濕周期。該經驗公式可以采用多元線性回歸或非線性擬合等方法來構建。確定了除濕周期后,就可以有針對性地開展電滲透除濕,提高除濕效率。
10、其中,所述步驟s30具體包括：利用確定的除濕周期和微水含量矩陣,結合預先建立的電場強度-除濕效率模型,計算出電滲透除濕裝置的最優電壓和最優電壓加載最大時長。電場強度-除濕效率模型采用嵌入式多分支神經網絡結構,包括篩選模塊、嵌入方程組、全局微水含量分支網絡、局部微水含量分支網絡以及融合網絡。利用這個模型,就可以根據變壓器當前的微水分布情況,動態計算出最佳的除濕參數,提高整體除濕效果。
11、其中,所述步驟s40具體包括：將步驟s30計算得到的最優電壓加載到電滲透除濕裝置上,持續最優電壓加載最大時長。在此過程中,裝置會持續工作,不斷將絕緣油中的微水分離和排出。等到最大加載時長結束后,再次進入步驟s10,對變壓器內部的微水分布情況進行實時監測和更新,以便下一個除濕周期的參數優化。這個循環過程可以確保除濕裝置能夠隨著變壓器運行狀態的變化而動態調整除濕策略,持續優化除濕效果。
12、其中，所述電滲透除濕裝置，具體包括排水系統，多孔陶瓷管、電連接的內置電極、外置電極、電源控制單元、和多個微水監測單元；原理是利用電場力驅動帶電離子在多孔介質中的定向運動，從而實現絕緣油中微水的定向遷移和去除。
13、電滲透除濕裝置的參數自適應調節主要包括以下幾個方面：
14、電場強度調節：根據絕緣油中微水含量的高低，動態調整內外電極之間的電壓，以優化除濕效率。
15、除濕周期調節：根據微水分布情況，自適應調整除濕周期的長短，以平衡除濕效果和能耗。
16、微水監測頻率調整：根據變壓器運行狀態和環境因素，動態調整微水監測頻率，及時反饋除濕效果。
17、進一步的，所述最優電壓包括0電壓，即所述電滲透除濕裝置不工作。
18、其中，所述微水監測單元，包括電容式傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器以及微水監測芯片。
19、進一步的，所述微水監測芯片內設置有微水監測模塊，所述微水監測模塊用于執行以下步驟：
20、步驟1、采集通過電容式傳感器測量的絕緣油的介電常數、溫度傳感器和壓力傳感器測量的絕緣油的溫度和壓力；
21、步驟2、根據測得的介電常數、溫度和壓力，利用預設的微水含量計算方程，計算絕緣油中的微水含量；
22、步驟3、計算當前微水含量與上一次測量的微水含量之間的變化率；
23、步驟4、根據變化率大小，動態調整微水監測頻率：如果變化率大于預設的高閾值，則增加監測頻率；如果變化率小于預設的低閾值，則降低監測頻率；如果變化率在高閾值、低閾值之間，則保持當前監測頻率不變；
24、步驟5、將調整后的監測頻率應用于下一次采樣周期，并將微水含量數據、當前監測頻率等信息傳輸至電源控制單元。
25、其中,所述步驟1具體包括：每個微水監測單元通過電容式傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器,分別測量絕緣油的介電常數、溫度和壓力。電容式傳感器采用lcr測試儀在1khz頻率下對絕緣油進行電容值測量,溫度和壓力傳感器則直接測量相應的物理量。這些數據采集工作由微水監測芯片內置的微水監測模塊完成,并將數據傳輸至電源控制單元。
26、其中,所述步驟2具體包括：微水監測芯片內的微水監測模塊,根據步驟1采集到的介電常數、溫度和壓力數據,利用預先建立的微水含量計算方程,計算出當前位置絕緣油中的微水含量。該微水含量計算方程綜合考慮了電容變化率、介電特性、壓力和溫度等多個因素,能夠較為準確地反映絕緣油中微水含量的變化。
27、所述微水含量計算方程具體表示如下：
28、
29、式中，w為絕緣油中的微水含量(ppm)；c為電容值(pf)；t為時間(s)；a為介電常數的實部；本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，用于給設置在變壓器內的電滲透除濕裝置的參數進行自適應調節，具體步驟包括：
2.根據權利要求1所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述電滲透除濕裝置，具體包括：排水系統、多孔陶瓷管、內置電極、外置電極、以及電連接的電源控制單元、和多個微水監測單元。
3.根據權利要求2所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述最優電壓包括0電壓，即所述電滲透除濕裝置不工作。
4.根據權利要求1所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述微水監測單元，包括：電連接的電容式傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器以及微水監測芯片。
5.根據權利要求4所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述微水監測芯片內設置有微水監測模塊，所述微水監測模塊用于執行以下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，還包括步驟6、根據變壓器的運行狀態和環境因素，對監測頻率進行進一步調整：當變壓器的當前負載高于預設的
7.根據權利要求5所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述電場強度-除濕效率模型，采用嵌入式多分支神經網絡模型，包括篩選模塊、嵌入方程組、全局微水含量分支網絡、局部微水含量分支網絡以及融合網絡。
8.根據權利要求7所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述篩選模塊用于將輸入的微水含量矩陣采用以下的聚類的方式篩選多個局部微水含量矩陣:
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質中存儲有程序指令，所述程序指令在計算機中運行時，用于執行權利要求1-8任一項所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法。
10.一種變壓器除潮裝置參數自適應調節系統，其特征在于，包含控制芯片以及權利要求2所述的電滲透除濕裝置；所述控制芯片內設置有存儲器和CPU，所述存儲器內存儲有程序指令，所述CPU運行所述程序指令時，用于執行權利要求3-8任一項所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法；所述電滲透除濕裝置中，內置電極安裝在多孔陶瓷管的內部中心位置，外置電極圍繞在多孔陶瓷管的外部,與陶瓷管外壁緊密貼合，內置電極和外置電極分別通過絕緣導線與電源控制單元相連，多個微水監測單元均勻分布在變壓器內的不同位置,用于監測絕緣油中的微水含量，所述電滲透除濕裝置的排水系統包括集水槽、排水管，所述集水槽為在多孔陶瓷管的底部設置一個集水槽，用于收集從陶瓷管中排出的水分，所述排水管為從集水槽底部連接一根排水管，用于將收集到的水導出變壓器油箱。
...【技術特征摘要】
1.一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，用于給設置在變壓器內的電滲透除濕裝置的參數進行自適應調節，具體步驟包括：
2.根據權利要求1所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述電滲透除濕裝置，具體包括：排水系統、多孔陶瓷管、內置電極、外置電極、以及電連接的電源控制單元、和多個微水監測單元。
3.根據權利要求2所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述最優電壓包括0電壓，即所述電滲透除濕裝置不工作。
4.根據權利要求1所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述微水監測單元，包括：電連接的電容式傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器以及微水監測芯片。
5.根據權利要求4所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，所述微水監測芯片內設置有微水監測模塊，所述微水監測模塊用于執行以下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，其特征在于，還包括步驟6、根據變壓器的運行狀態和環境因素，對監測頻率進行進一步調整：當變壓器的當前負載高于預設的第一負載閾值時，根據所述當前負載與所述第一負載閾值的差值比例提高監測頻率；當變壓器的當前負載低于預設的第二負載閾值，根據所述當前負載與所述第一負載閾值的差值比例降低監測頻率。
7.根據權利要求5所述的一種變壓器除潮裝置參數自適應調節方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張灝，白金，周秀，馮垚，田天，崇信民，陳磊，徐文斌，沈詩祎，于家英，張恒，王劍，李慶華，
申請(專利權)人：國網寧夏電力有限公司銀川供電公司，
類型：發明
國別省市：
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