基于热电类比原理的变压器负载能力评估模型

周则儒，陈斌，李应光，霍伟锋 ，韦乾龙，唐文虎，钱瞳

(1. 广东电网有限责任公司东莞供电局，广东 东莞 523000；2．华南理工大学 电力学院，广东 广州 510641)

分布式能源以及大量的动态负荷(如电动汽车等)接入配电网，导致变压器负载率一直居高不下。大型油浸式电力变压器承担着电压变换、电能传输的作用，因突发事件或者负荷过载导致的变压器故障，将直接影响电网的正常运行[1-3]。油浸式电力变压器在过负载运行时，温度会急速升高，降低变压器绝缘强度，进而影响变压器的使用寿命。因此，对变压器负载能力进行有效的评估，在降低电网过载风险、提升负荷潜力以及提升电网可靠性等方面有重要价值[4]。

目前，国内外众多学者在变压器负载能力评估方面开展了大量的研究工作。根据GB/T 1094.7—2008《电力变压器 第7部分：油浸式电力变压器负载导则》(以下简称“导则”)规定，负载率不超过铭牌额定值的200%[5]。文献[6]提出了一种基于改进热点温度以及考虑设备故障率和经济性等多因素的变压器过负荷性能评价模型，适用于短期过负载。文献[7]建立了一种考虑变压器健康指数的故障率模型。文献[8]提出了考虑变压器寿命损失风险以及故障风险的过载评估方法，分析结果证明该方法具有很好的经济效益。文献[9]提出了考虑热点温度、顶层油温和相对寿命的变压器负载能力评估模型，通过实验证明了该模型在提升变压器负载能力方面的应用效果。文献[10]提出了一种基于改进支持向量机的变压器热点温度预测方法，以环境温度、顶层油温和负载电流作为特征值，该方法对变压器热点温度的预测精度达到90%。……