[发明专利]一种具有温度预测功能的变压器油温监控系统

权利要求书

1.一种具有温度预测功能的变压器油温监控系统，其特征在于，它包括：

数字温度传感器，采集变压器油箱的顶层油温值；

微处理器模块，连接数字温度传感器，接收所述处理数字温度传感器采集到的变压器顶层的油温值，采用灰色预测模型GM(1，1)算法预测变压器顶层的油温值，当预测的油温值高于设定的上限温度值，输出开启冷却控制信号；当预测的油温值低于设定的下限温度值，输出停止冷却控制信号；

键盘输入模块，连接微处理器模块，用于设定或更改冷却风机启停的上限温度值和下限温度值；

所述冷却系统控制模块，连接微处理器和冷却风机，根据微处理器的控制信号启停冷却风机；

控制电源模块，用于提供系统工作电压。

2.根据权利要求1所述的具有温度预测功能的变压器油温监控系统，其特征在于：该系统还包括用于声光报警提示的变压器报警模块，以及用于图像显示的LED显示模块，所述变压器报警模块和所述LED显示模块与所述微处理器模块连接。

3.根据权利要求1或2所述的具有温度预测功能的变压器油温监控系统，其特征在于，预测的油温值的灰色模型GM(1,1)的建立过程如下：

记油温值采样时间间隔为T，所述数字温度传感器每个采样周期连续采样k个温度值并存储在所述微处理器模块指定的数组中，所述数字温度传感器每采样一个周期，所述微处理器模块删除数组中最早采集的温度值，并将新的温度值存入而重新组成一个新的数组；

定义为原始序列，，，则GM(1,1)定义型为：

(1)

式中：是发展系数,是灰作用量，为可观测的量，为灰作用量；

经AGO变换：

(2)

经MEAN变换：

(3)

灰GM(1,1)模型一级参数包P₁在最小二乘准则下有矩阵算式如下：

(4)

式中：

灰GM(1,1)模型中间参数，即二级数据包P₂如下：

(5)

则有：

(6)(7)

由一级数据包P₁与二级数据包P₂的关系得：

(8)

整理得出下式：

，(9)

对于原始序列及其AGO序列，经过GM(1,1)白化模式的响应式如下：

(10)

(11)

将k值代入(11)式中，得到第k+1个值，即为顶层油温的预测温度值。

4.根据权利要求3所述的具有温度预测功能的变压器油温监控系统，其特征在于：预测油温的灰色模型GM(1,1)的建立过程中，取油温值采样时间间隔T为10s，采样时间为100ms，所述数字温度传感器每个采样周期连续采样4个温度值。