(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211092094.0 (22)申请日 2022.09.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115189480 A (43)申请公布日 2022.10.14 (73)专利权人 国网江西省电力有限公司电力科 学研究院 地址 330096 江西省南昌市青山湖区民营 科技园民强路8 8号 专利权人 国家电网有限公司 (72)发明人 童涛　王鹏　万华　李唐兵　 徐碧川　童超　曾磊磊　张竞　 (74)专利代理 机构 南昌丰择知识产权代理事务 所(普通合伙) 36137 专利代理师 吴称生(51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) H02P 13/12(2006.01) H02H 7/04(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (56)对比文件 CN 10982 9187 A,2019.0 5.31 CN 109149542 A,2019.01.04 CN 108521 114 A,2018.09.1 1 CN 111952947 A,2020.1 1.17 CN 114184876 A,202 2.03.15 JP 2001037256 A,2001.02.09 戎子睿等.一种多接地极主动互联及隔直装 置协同的直 流偏磁治理策略. 《电网技 术》 .2021, 第45卷(第9期),第345 3-3462页. 审查员 李明娟 (54)发明名称 基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁 调节系统及方法 (57)摘要 本发明属于电力工程技术领域， 公开了一种 基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节 系统及方法， 该系统包括设备监测模块、 状态分 析模块、 治理调整模块和反馈修正模块， 所述设 备监测模块对电网中接地极电流和变压器多源 状态变量数据进行采集、 数据传输和存储， 所述 状态分析模块对当前直流偏磁治理下变压器设 备运行状态进行评价； 所述治理调整模块根据重 新构建电网初始拓扑模型， 计算需调整串入的中 性点隔直装置最小电阻， 调节中性点隔直装置内 部电阻值； 所述反馈修正模块对调节后的变压器 状态反馈和修正。 本发明通过多源协调实现了变 压器直流偏磁自适应调节。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115189480 B 2022.12.09 CN 115189480 B 1.一种基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节系统， 其特征是： 包括设备监测 模块、 状态分析模块、 治理调整模块和反馈修正模块， 所述设备监测模块对电网中接地极电 流和变压器多源状态变量数据进行采集、 数据传输和存储， 所述设备监测模块通讯连接状 态分析模块； 所述状态分析模块对当前直流偏磁治理下变压器设备运行状态进行评价； 所 述状态分析模块通讯连接治理调整模块， 所述治理调整模块根据重新构建的电网初始拓扑 模型， 计算需调整串入的中性点隔直装置最小电阻， 调节中性点隔直装置内部电阻值； 所述 治理调整模块通讯连接反馈修正模块， 所述反馈修正模块对调节后的变压器状态反馈和修 正； 所述设备监测模块实时监测接地极电流 值， 设定接地极电流预警值： 其中，Ie‑warm为接地极电流预警值， Iini为接地极设计最大电流值， t为偏磁治理年限， n0 为治理时刻220kV及以上变压器数量， n1为治理至今区域电网增加220kV及以上普通变压器 数量，n2为治理至今区域电网增加220kV及以上自耦变压器数量， p为自耦变压器中压侧、 高 压侧电压比； 采用十倍工频动态监测接地极电流 iDC， 当存在td时刻， 使接地极电流在连续三个工频 周期的接地极电流平均值大于 Ie‑warm， 即： 判定接地极电流 iDC超预警值， 其中 f0为工频，nsa采样变量， 为td时刻起第 nsa个采样变量的接地极电流瞬时值； 此时设备监测模块启动采集的多源状态变量数据， 包 括第k台变压器中性 点实时直 流电流Ik、 振动位移 uk、 声压级sk、 油面温升 tk。 2.根据权利要求1所述的基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节系统， 其特征 是： 所述状态分析模块将实时监测数据与治理 时刻原始数据多源回归处理， 第 k台变压器的 抗偏磁衰减系数： 式中，αk为第k台变压器的抗偏磁衰减系数， Irk为第k台变压器直流偏磁治理时刻接地 极电流为Iini时的中性点电流， Upk、 Tpk、 Spk分别为第 k台变压器治理初始时刻的振动位移、 油面温升和声压级， Ik、uk、tk、sk分别为第k台变压器当前时刻中性点直流电流、 振动位移、 油面温升和声压级， c表示变压器油箱声振协同阻尼常数， ƞk为第k台变压器振动阻尼系数。 3.一种基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节方法， 采用权利要求2所述的变 压器自适应型直 流偏磁调节系统， 其特 征是： 步骤如下： 步骤一、 设备监测模块对电网中接地极电流和变压器多源状态变量数据进行采集、 数 据传输和存储， 当接地极电流超接地极电流预警值时， 设备监测模块发偏磁预警信号并将权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115189480 B 2所有监测数据传至状态分析模块； 步骤二、 状态分析模块对当前直流偏磁治理下变压器设备运行状态进行评价， 对直流 偏磁治理措施动态调整； 步骤三、 治理调整模块根据重新构建的 电网初始拓扑模型， 计算需调整串入的中性点 隔直装置最小电阻， 调节中性 点隔直装置内部电阻值， 从而调节中性 点接入电阻； 步骤四、 反馈修 正模块对调节后的变压器 状态反馈和修 正。 4.根据权利要求3所述的一种基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节方法， 其 特征是： 所述步骤三中， 当第 k台变压器的抗偏磁衰减系数大于10%， 则第 k台变压器较直流 时刻相比出现老化， 需对偏 磁治理措施进 行调整， 治理调整模块计算第 k台变压器的中性点 隔直装置最小电阻 ， Rk为第k台变压器原治理方案中性点接入电阻， Zk为第k台变 压器高压侧对低压侧短路阻抗。 5.根据权利要求3所述的一种基于多源协调的变压器自适应型直流偏磁调节方法， 其 特征是： 所述步骤四中， 中性点接入电阻调节完毕， 反馈修正模块根据涉及治理措施调节的 变压器的运行状态， 对调节系数进行整定和修正， 对于偏 磁治理措施调节前后第k台主变振 动位移变化率 △uck、 油面温升变化率 △tck和声压级变化率 △sck， 增大第k台变压器中性点 接入电阻使 多源变量MultiSouk满足： 时， 偏磁治理 措施调节达到预期成果； 当中性点接入电阻增 量至设定阈值依然无法满足多源变量时， 则 第k台变压器偏 磁治理措施改为电容型隔直装置， 在隐藏第k台变压器结点后对 所在区域偏 磁治理措施按步骤三重新计算调整。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115189480 B 3