随着社会用电量的不断增加,电力变压器的散热问题对电网的安全性带来极大的挑战。过高的运行温度会直接威胁到变压器内部绝缘油及绝缘件的寿命,降低负载能力,使变压器运行寿命极大缩短,影响变压器安全运行,因此变压器的温度控制显得格外重要。本文研制了一种新型变压器油温控制系统,本系统以可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,可实现对变压器油温的智能化控制。PLC基于Modbus-RTU通讯协议,通过RS485网络对多台冷却风机变频器进行主从通讯控制,实现了冷却器冷却容量的平滑调节,提高了控制的精度。以变压器顶层油温及负荷电流的大小为控制信号,提出了一些新的变压器油温控制策略,提高了设备使用寿命,减少了故障,保证了变压器稳定运行。采用了模糊控制理论对冷却风机进行变频控制,可实现变压器油温的及时调整,在稳定变压器油温的同时,减少能耗,提高效率。触摸屏和上位机软件可实现油温控制系统的就地和远程监控,提升人机交互性能。本系统能够满足变电站,发电厂智能化的发展需求,是未来变压器温度控制系统的发展方向。本文的主要研究内容如下:(1)电力变压器损耗计算与热分析。建立变压器油温参数与变压器冷却系统参数之间的关系模型,求解相应损耗与热分布,为后续研究冷却控制系统的控制策略和软硬件设计提供了理论依据。(2)系统结构及硬件设计。完成了变压器油温控制系统的结构设计,并在此基础上进行了硬件设备的选型及电路设计。重点进行了PLC的选型及其硬件电路的设计以及PLC与变频器之间的通讯网络的设计。(3)智能控制策略和方法研究。根据损耗计算与热分析结果和变压器油温控制系统的相关规程,以控制系统硬件电路为依托,进行了变压器油温控制系统的智能策略和方法的研究。重点对冷却风机的智能模糊变频控制方法进行了研究,主要进行了模糊控制器的设计与仿真。(4)系统软件设计。根据智能控制策略和方法的研究结果,结合系统硬件进行了控制系统的软件设计,主要包括控制系统主程序、冷却风机模糊控制程序以及通讯程序的设计,最后还进行了上位机监控界面的设计。