[发明专利]一种配电变压器熔断器负荷指数预测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电监测技术领域，尤其是涉及一种配电变压器熔断器负荷指数预测装置及方法。

背景技术

配电变压器高压侧一般采用跌落式熔断器作为控制和保护设备，在配变内部或高、低压出线套管发生短路时迅速熔断，防止配电变压器损伤和事故扩大影响配电网安全运行。但配电变压器熔断器在长时间使用过程中经常要承受短时的超过其额定电流的负载，短时过载会对熔断器造成一定的损伤，损伤的不断积累则会最终导致熔断器故障，在变压器未发生故障时熔断或损坏，造成大面积停电事故，严重影响配网供电可靠性和电网安全运行。因此，准确掌握配电变压器熔断器负荷指数，对电网运行管理部门至关重要。目前传统方法主要是采用传统经验公式计算或定期检查、更换等方法，存在的主要问题是不能及时发现故障，预测或判断结果误差较大等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种配电变压器熔断器负荷指数预测装置及方法，通过建立适合工程实际应用的配电变压器熔断器负荷指数预测模型，以有效地解决对配电变压器熔断器负荷指数的精确预测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种配电变压器熔断器负荷指数预测装置，其在于包括信号采集单元、A/D转换单元、CPU中央处理单元、蓝牙无线通信模块和人机交互信息显示单元，所述信号采集单元采集的信号输出至A/D转换单元的输入端，所述A/D转换单元的输出端与CPU中央处理单元的输入端连接，所述CPU中央处理单元的串口与人机交互信息显示单元和蓝牙无线通信模块的输入端连接，所述的信号采集单元由电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器构成，所述的蓝牙无线通信模块为NRF24L01型号的蓝牙模块，所述的信号采集单元选用DHC03B型电流互感器、DH51D6V0.4B型电压互感器、HE-200红外温度传感器、STYB3100111A50型湿度传感器、YJ-FS100型风速传感器，所述的A/D转换单元选用TLC2543串行A/D转换器，所述的CPU中央处理单元选用型号为STC89C51的单片机，所述的人机交互信息显示单元为HG1286402C型号的液晶显示模块，信号采集单元的输出端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0、AIN1、AIN2、AIN3、AIN4，A/D转换器TLC2543的输出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分别连接到单片机STC89C51芯片的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4引脚，单片机STC89C51芯片的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6、P1.7与液晶显示模块的D0、D1、D3、D4、D5、D6、D7连接，单片机STC89C51芯片的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4与液晶显示模块的RS、RW、CS1、CS2、EN相连接，单片机STC89C51的P2.5、P2.6、P2.7，P3.4、P3.5、P3.6分别与蓝牙模块NRF24L01的CE、CSN、SCK、MOSI、MISO、IRQ相连，通过通讯协议进行无线传输。

采用配电变压器熔断器负荷指数预测装置进行预测的方法，包括以下步骤：

步骤一：建立配电变压器熔断器负荷指数演化系统的状态向量；

步骤二：计算初始权值向量；

步骤三：修正权值向量；

步骤四：计算权值向量最终值W₀；

步骤五：计算配电变压器熔断器负荷指数预测值。

所述的步骤一建立配电变压器熔断器负荷指数演化系统的状态向量的方法是：

在固定时间间隔测量电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器，在一系列时刻t₁,t₂,...,t_n(n为自然数，n＝1,2,…)得到电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器构成的一系列状态向量：