一種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種輸配電監測方法,特別涉及一種配網電流互感器二次電纜絕緣強 度指數預測方法及裝置,它屬于電力系統技術領域。
【背景技術】
[0002] 配網電流互感器承擔著對電網一次電流進行變換,為控制保護設備提供準確的與 一次電流相匹配的二次電流電,以實現控制保護設備對電網的控制和保護功能。如果電流 互感器二次電流絕緣發生損壞或絕緣強度降低,將導致二次電流與一次電流的匹配度發生 變化,進而會使控制保護設備做出錯誤判斷,發出錯誤指令對電網進行操作,造成嚴重的電 網事故。因此,準確掌握配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數,對電網運行管理部門至關 重要。目前傳統方法主要是采用傳統經驗公式計算或定期檢查、更換等方法,存在的主要問 題是不能及時發現故障,預測或判斷結果誤差較大等。
【發明內容】
[0003] 本發明目的是提供一種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測方法,它通過 建立適合工程實際應用的配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測模型,以有效地解決 對配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數的精確預測。
[0004] 本發明的另一個目的是提供一種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測裝 置,其預測精確度高、數據采集及處理效率高。
[0005] 為了達到上述目的,本發明是通過下述技術方案實現的:
[0006] -種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測方法,其步驟如下:
[0007] 步驟一、建立配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數演化系統的狀態向量:
[0008] 在固定時間間隔測量互感器一次電流、互感器二次電流、互感器一次電壓、互感器 二次電壓、互感器溫度,在一系列時刻k t2, . . .,tn(n為自然數,η = 1,2,…)得到互感器 一次電流、互感器二次電流、互感器一次電壓、互感器二次電壓、互感器溫度構成的一系列 狀態向量:
[0010] 步驟二、給定權值向量初始值:
[0011] 隨機給走ti時刻的對應的連接權值向?
[0013] 即為初始權值向量;
[0014] 步驟三、修正權值向量:
[0015] 任一個時刻的狀態向量輸入后,權值向量中的各個權值的修正量為:
[0017] 其中:η為調整加速系數,α為動態修正系數;
[0018] 步驟四、計算權值向量最終值W。:
[0019] 設狀態向量加權和#盡"為狀態向量中的各狀態量與權值向量中各權值對應相乘 再求和的值,則有:
[0021] 令電動機負荷過載指數的實際預測值為八,且有:
[0023] 其中f(x)為預測輸出函數;
[0024] 配電網電流互感器二次電纜絕緣強度指數期望閾值為Ρκ,定義6為過載指數期望 閾值與實際預測值之差,有:
[0026] 若tn時刻有:氣小于給定值,則此時對應的%即為權值向量最終值W。;
[0027] 步驟五、計算配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測值:
[0028] 對于任一時刻tn+1,根據W。,有:
[0030] 即為配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測值。
[0031] -種上述配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測裝置,其結構如下:安裝在 配網電流互感器上的信號采集模塊是由一次電流互感器、二次電流互感器、一次電壓互感 器、二次電壓互感器、互感器溫度傳感器構成,一次電流互感器、二次電流互感器、一次電壓 互感器、二次電壓互感器、互感器溫度傳感器的輸出端與A/D轉換器輸入端的VDD、VX、VR、 CLKUCLK2引腳連接,A/D轉換器采用雙積分3位半型號為5G14433的A/D轉換器,5G14433 A/D轉換器的輸出端與CPU中央處理單元的輸入端連接,CPU中央處理單元的串口與液晶顯 示模塊和藍牙通信傳輸模塊的輸入連接。
[0032] 上述的5G14433的A/D轉換器采用雙積分3位半型號為5G14433的A/D轉換器, CPU中央處理單元選用型號為STM32F103RBT6的單片機,藍牙通信傳輸模塊為JF24C型號的 藍牙模塊,液晶顯示模塊為HG1286402C型號的液晶顯示模塊。
[0033] 上述的 5G14433 型 A/D 轉換器的 DS4、DS3、DS2、DS1 與單片機 STM32F103RBT6 芯片的PA1、PA2、PA3、PA4引腳連接,5G14433型A/D轉換器的D3、D2、Dl、D0與單片機 STM32F103RBT6芯片的?六5、?六6、?六7、?六8引腳連接,5614433型4/1)轉換器的01]、80(:引腳與 單片機 STM32F103RBT6 芯片的 PC4、PC5 相連,單片機 STM32F103RBT6 芯片的 PC0、PC1、PC2、 PC3與液晶顯示模塊的MIS0、M0SI、CS、RESET連接,單片機STM32F103RBT6芯片的PB0、PB1、 PB 2、PB 3、PB 4、PB 5、PB6 分別與 JF24C 型藍牙模塊的 MISO、RST、CLK、MOSI、CS、FIF0_ FLG、BKT_FLG相連,通過通訊協議進行無線傳輸。
[0034] 上述的一次電流互感器和二次電流互感器采用DHC03B型號電流互感器,一次電 壓互感器和二次電壓互感器采用DH51D6V0. 4B型號,互感器溫度傳感器采用HE-200型號紅 外溫度傳感器。
[0035] 與現有技術相比較,本發明具有以下突出的有益效果:
[0036] 本發明一種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測方法及裝置具有預測精 確度高,數據采集及處理效率高的特點。對配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數做出預 測,能夠預防電網重大事故,改善電力品質,提高用電可靠性,同時預測過程滿足實時性要 求,提高數據采集及處理的效率,提高配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測的速度 和精度,實現了以較高精度和較短響應時間的優勢對配網電流互感器二次電纜絕緣強度指 數進行預測。
【附圖說明】
[0037] 圖1配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測流程圖。
[0038] 圖2是本發明的結構示意框圖。
[0039] 圖3是本發明的電路連接圖。
[0040] 圖4是本發明的預測結果圖。
[0041] 圖中,1、信號采集模塊,2、5G14433 A/D轉換器,3、CPU中央處理單元,4、液晶顯示 模塊,5、藍牙通信傳輸模塊。
【具體實施方式】
[0042] 下面結合說明書附圖和【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0043] 本發明一種配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測方法結合實例和附圖1 加以說明如下:
[0044] 步驟一、建立配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數演化系統的狀態向量:
[0045] 本實施例中,在50個等間隔的時間段內測量互感器一次電流、互感器二次電流、 互感器一次電壓、互感器二次電壓、互感器溫度,則得到測量數據構成的一個5維狀態向 量:
[0047] 步驟二、給定初始權值向量:
[0048] 給定h時刻的木,=(Λ",.γ12,%,.γ14^ 15/對應的連接權值向量
為初始權值向量;
[0049] 步驟三、修正權值向量:
[0050] 給定調整加速系數η = 0. 27694,動態修正系數α = 〇. 1589為,則權值修正量 為:
[0052] 步驟四:計算權值向量最終值W。:
[0053] 狀態向量加權和_^"為狀態向量中的各狀態量與權值向量中各權值對應相乘再 求和的值,計算狀態向量加權和^" :
[0055] '則配電網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測值為 八:
[0056] ^f{NEt,)
[0057] 給定配電網電流互感器二次電纜絕緣強度指數期望閾值為匕=0.889, 氣=0·_09812,若 tn時刻有:氣< 0·0_9812,則此時對應的%即為權值向量最終值 W〇;
[0058] 步驟五、計算配網電流互感器二次電纜絕緣強度指數預測值:
[0059] 在任一時刻tn+1,根據W。,則:
[0061] 即為配網電流互感器二次電纜絕