变压器油温监控系统研究与实现-论文.pdf

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1、第33卷第5期河南理工大学学报(自然科学版)V01．33NO．52014年10月JOURNALOFHENANPOLYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)0ct．2014变压器油温监控系统研究与实现袁兴起，杨双艳'(1．河南理工大学机械与动力工程学院，河南焦作454000；2．河南万合机械有限公司，河南新密452371)摘要：变压器的油温反映了变压器的负载能力，同时也影响着变压器的使用寿命．通过分析变压器的发热、散热原理，以灰色理论GM(1，1)模型为理论基础，用当前和历史温度数据预测一定时间之

2、后的变压器顶层油的温度，推导建立了变压器顶层油温变化的数学模型，并依此设计了以单片机为核心的变压器油温预测控制的软硬件系统．仿真结果显示，所设计的系统能够通过判定条件控制风机的开启与关闭，可以有效保证变压器顶层油温不越限，达到控制目的．关键词：变压器；油温；灰色模型；单片机；温度预测中图分类号：TM4；TP36文献标识码：A文章编号：1673-9787(2014)05—0626-04StudyandimplementationontemperaturemonitoringsystemoftransformerYUANXin

3、g．qi，YANGShuang．yan‘’(1．HenanPolytechnicUniversitySchoolofmechanicalengineering，Jiaozuo454000，Henan，China；2．HenanWanheMachineryCo．，LTD，Xinmi452371，nan，China)Abstract：Theoiltemperatureofatransformerreflectsitsloadcapacityandinfluencesitsworkinglife．Fromthecurrentan

4、dthehistoricaltemperaturedataforforecastingthetopoiltemperatureofatransformer，amathe—maticalmodelforthetemperaturechangesofthetoplayeroilofatransformerhasconstructed，basedonthegreytheoryGM(1，1)modelthroughtheanalysisofthetransformerheatingandcoolingprinciple，andas

5、oft—wareandhardwaresystemforthepredictivecontrolofoiltemperatureinatransformerisdesignedbyaMicro—controller．Simulationresultsshowedthatthisdesignedsystemcouldcontrolthefanopeningandclosingthroughdeterminationconditions，andthecontrolpurposetokeepthetopoiltemperatur

6、eofatransformerunderlimitscouldbethuslyachieved．Keywords：transforme；oiltemperature；greymodel；microcontroller；predicting压器工作状态温度的控制主要有4种方法，现有0引言的4种方法对变压器顶层油温的测量仍然存在一近年来，随着电网的发展和电气设备制造水定问题．直接测量变压器的顶层油温会因为热传平的提高，系统中无人值班变电站越来越多，为保递的延迟而错过最佳冷却时机，而采用直接测量证电路安全运行、可靠供电，对变压器

7、运行监控的绕组温度的方法又存在很多技术上的问题，而且要求也越来越高，因此，保证变压器安全稳定工作价格昂贵．因此采用一种对顶层油温进行预测的有着重要的意义．变压器的油温是变压器运行过控制方案不仅可以避免技术上的复杂改动，而且程中需要监控的重要数据之一，目前国内外对变可以及时对变压器进行冷却．本文采用灰色理论收稿日期：2014~3．26基金项目：国家自然科学基金资助项目(51005071)；河南省重点学科基金资助项目(509916)．作者简介：袁兴起(1972一)，男，河南汝南人，博士，副教授，主要从事光电信息处理、测控技术与

8、仪器方面的教学与研究工作E-mail：yuanxingqi@hpu．edu．cn第5期袁兴起，等：变压器油温监控系统研究与实现627进行预测控制的研究与实现．对于GM(1，1)定义为GM(1，1)：(k)+a，z⋯()=b，(1)1变压器的发热与散热原理式中：a为发展系数；b为灰作用量；()为系1．1变