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油浸式电力变压器负载能力是重要的安全指标和性能指标,变压器因负载能力受限或因过载故障停运均有可能引起电网大面积限电或停电,将造成较大经济损失和不良社会影响。本论文主要围绕变压器热平衡计算方法、负载能力评估、冷却系统控制策略开展研究,以期充分挖掘和利用变压器负载潜力、提升变压器运行经济水平和变压器智能化水平。课题研究内容和主要成果包括:提出了基于有限元与有限体积法的油浸式电力变压器温度场计算方法。建立了油浸式电力变压器温度场与流场数学模型,研究了变压器内部热传递过程及适用的计算方法,提出了有限元与有限体积法相结合的混合数值温度场计算方法,仿真分析了变压器设计参数、负载率、环境温度、冷却器运行状态等对温度场分布和热点温度的影响。优化了油浸式电力变压器热点温度计算的关键参数。油浸式电力变压器热点温度计算中,变压器的型式、结构参数等对计算结果的稳态精度和动态特性等有较大影响,针对典型结构变压器的关键技术参数,通过仿真计算并进行实际验证优化,提出了热点温度计算参数的优化建议和选取原则,有效提高了计算结果的精确度及动态特性。提出了基于负荷趋势预测的油浸式电力变压器负载能力计算方法。分析了负载率、环境温度等对油浸式电力变压器内部温度分布的影响,造了顶层油温最优估计模型,将卡尔曼滤波的思想引入到顶层油温预测。在对变压器负荷趋势进行预测的基础上研究了变压器负载能力的评估方法,实现了对变压器过负荷能力及可持续时间的动态评估。提出了基于贝叶斯决策的油浸式电力变压器冷却系统智能控制策略。对不同负载、环境温度时冷却控制策略对变压器温度场分布的影响进行了仿真分析,综合考虑顶层油温、热点温度、负荷电流、铁心接地电流、绝缘油色谱数据等因素,提出了基于贝叶斯决策的智能冷却控制策略,并将其应用于实际控制系统中,应用效果良好。开发了一套针对油浸式电力变压器负载能力进行在线评估的软件系统。在计算变压器温度场与研究变压器负载能力的基础上,以变压器设计参数、出厂温升试验结果及现场运行数据等多源信息为输入数据源,建立了负载能力在线评估模型,提出了基于多源信息融合的油浸式电力变压器负载能力在线评估及冷却系统智能控制方案,并进行了工程化应用,应用效果良好。