[发明专利]对变压器冷却系统的运行进行优化的方法，相应的系统和确定VFD容量的方法

权利要求书

1.一种对变压器冷却系统的运行进行优化的方法，包含以下步骤：

预处理由用户输入的初始数据；

收集在线数据，并计算满足变压器损耗要求的优化的控制命令；以及

通过对可控开关进行控制和/或将控制命令发送到变频器(VFD)来执行控制动作；

所述在线数据包括：负载电流、温度和冷却器的状态；并且

所述计算步骤包含以下步骤：

计算满足所述要求所需的冷却容量；

计算风扇数量，所述风扇包括由VFD驱动的风扇；

比较所需风扇和运行中现有的风扇；以及

依照比较产生不同的可行运行解决方案；具体为：

1)接通整数个利用率较低的风扇，并由VFD用计算的频率驱动剩余的风扇；

2)切断整数个利用率较高的风扇，并由VFD用计算的频率驱动剩余的风扇；或

3)改变由VFD用计算的频率驱动的风扇。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述计算优化的控制命令的步骤还考虑顶层油温度变化要求和/或噪音水平要求。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述计算优化的控制命令的步骤还考虑根据变压器损耗、顶层油温度变化和噪音水平的加权因子的要求，所述加权因子能够由用户预定义。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于：所述预处理步骤包含以下步骤：

收集变压器类型、变压比、以及额定电流时的负载损耗与空载损耗的比率的参数；

收集变压器热模型的参数；

收集分接开关中间位置、阶跃电压和当前的分接开关位置的参数；

收集冷却器类型、风扇数量和散热器功率的参数；以及

收集风扇噪音和风扇容量之间的关系曲线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述预处理步骤还包括以下步骤：

计算变压器铜损；

计算绕组温度；

计算不同侧的负载电流；以及

计算冷却系统的功率消耗。

6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于：通过下面的等式计算三绕组变压器在特定负载水平下的实际变压器损耗P_K’：

Pk′=1+αθw‾1+75α(β12Pk1N+β22Pk2N+β32Pk3N)]]>

其中，

是平均绕组温度；

α是温度因子；

β₁,β₂,β₃是负载因子；

P_k1N,P_k2N,P_k3N是额定电流时的绕组损耗。