论文摘要
变压器在运行时,铁芯及绕组等均产生损耗,这些损耗将转变成热量,引起变压器温度升高,从而加快其绝缘老化,减短其使用寿命。因此变压器必须加设冷却装置。目前使用较多的是油浸式变压器,此类变压器的冷却方式有:油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环冷却。传统的控制方式大多采用继电器控制,此种控制技术接线复杂,元件多,故障点多,而且只能工作在工频段,在变压器温升不高的情况下造成不必要的能源浪费。本文主要研究了变压器用强油风冷却器,并且分析了传统的PID温控方式,采用变压器顶层油温作为输入量,通过PID控制器启停冷却器。此种控制方式通信能力和自动化方面有了提高,但是在冷却器启停时噪音很大,而且不能平滑变速。考虑到温度控制系统的滞后性,本文提出应用模糊控制算法来控制变压器温度,并以负荷电流和油温作为输入量。这种新型的冷却器控制系统采用西门子S7-300系列PLC作为处理器,应用二维Mamdani模糊控制算法,即负荷电流和变压器顶层油温作为输入量,来控制变频器的输出。变频器的使用可以实现冷却器的软启动,并且实现冷却器平滑变速,减小噪音,减少电能浪费。为实现变压器控制的智能化,本文设计的冷却器控制系统设置了远控/就地,自动/手动转换功能,并且使用西门子的组态软件Wincc6.0作为是上位机开发平台和西门子S3-700系列PLC作为下位机,PROFIBUS总线作为通信标准,设计了一套冷却器实时监控系统,包括报表打印、实时监控、数据归档、报警、历史数据查询等多项功能,从而大大提高了变压器运行的稳定性,减少系统的维护量,提高了工厂管理的水平。
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