[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)及其控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710129997.4
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106877502A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜萬東;周海濤;嚴潔;遲玉國;沈克明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇國網(wǎng)自控科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01K1/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種微機保護裝置，特別是涉及一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】

微機保護裝置的主要功能是進行電氣元件保護，無線溫度接收裝置和溫度傳感器主要是檢測電氣元件的發(fā)熱情況，并將溫度信息上送到監(jiān)控系統(tǒng)。同時，無線溫度接收裝置還可以對溫度異常進行報警。如附圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的電氣設(shè)備進行無線溫度測量時，絕大多數(shù)都單獨配置了無線溫度傳感器和無線溫度接收裝置，同時微機保護也是必須配置的保護單元。微機保護裝置和無線溫度接收裝置兩者獨立運行，監(jiān)控系統(tǒng)和微機保護裝置進行數(shù)據(jù)通訊的同時也和無線溫度接收裝置進行數(shù)據(jù)通訊。

現(xiàn)有技術(shù)方案中，無線測溫接收裝置與微機保護裝置都與監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊，增加了監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊壓力；無線接收裝置的獨立配置，增加了用戶的成本；無線接收裝置與無線溫度傳感器的數(shù)據(jù)傳輸間隔較長，一般為2～10分鐘，溫度刷新不及時，導致設(shè)備溫度升高時，無法及時報警。

因此，有必要提供一種新的實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)及其控制方法來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的主要目的之一在于提供一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)，即能實現(xiàn)繼電保護功能，又能替代無線溫度傳感器接收裝置，實現(xiàn)溫度上送和溫度異常報警，并實現(xiàn)了溫度異常的提前預警。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)，其包括內(nèi)部設(shè)置有溫度-電流擬合曲線的微處理器、與所述微處理器電信號連接的電源處理模塊、模擬量采集模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊、人機交互模塊、通訊接口模塊、無線信號收發(fā)模塊以及與所述數(shù)字量輸入/輸出模塊電信號連接的繼電器，所述無線信號收發(fā)模塊無線信號連接有若干無線溫度傳感器。

進一步的，所述模擬量采集模塊包括電流變換器、電壓變換器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

進一步的，所述模擬量采集模塊主要采集的是三相電流、三相電壓信號。

進一步的，所述人機交互模塊包括按鍵輸入模塊和液晶顯示模塊。

進一步的，所述通訊接口模塊電信號連接有監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個主要目的是提供了一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)的控制方法，其包括以下步驟，

步驟一：采集外界電流與外界電壓，并經(jīng)過計算轉(zhuǎn)換計算成計算電流與計算電壓；

步驟二：讀取所述無線溫度傳感器的溫度信號與對應的電流大小并存儲到相應的緩沖區(qū)；

步驟三：對溫度-電流進行曲線擬合控制得到所述溫度-電流擬合曲線；

步驟四：溫度報警與預報警，具體的包括以下步驟，

1)讀取溫度告警設(shè)定值Thset、最近一次所述無線溫度傳感器傳送過來的溫度T_N以及所述溫度T_N對應的電流值I_N；

2)判斷T_N>Thset是否成立；

3)若成立，則溫度異常告警；若不成立，則讀取當前電流I，并根據(jù)所述溫度電流擬合曲線計算預測溫度T*_N；

4)判斷預測溫度T*_N>Thset是否成立；

5)若成立，則溫度異常告警；若不成立，則重復按照1)～5)繼續(xù)進行溫度異常告警判斷。

進一步的，所述步驟三中得到所述溫度-電流擬合曲線的具體步驟為，

1)讀取所述緩沖區(qū)中最近的兩次溫度值T_N、T_N-1以及對應的電流值I_N、I_N-1；

2)計算溫度變化率△T＝T_N-T_N-1；

3)計算電流平方變化率△I＝I²_N-I²_N-1；

4)計算所述溫度變化率與所述電流平方變化率的比值得到對應的溫度/電流變化率K＝△T/△I。

進一步的，所述步驟四中所述預測溫度T*_N＝T_N+K×(I²-I²_N)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種實現(xiàn)溫度提前預測與報警的微機保護系統(tǒng)及其控制方法及其控制方法的有益效果在于：