The invention discloses a method for predicting the surface temperature of cable joints based on Kalman algorithm, which can predict the temperature of the next moment on the surface of cable joints, and an algorithm for early warning the working state of cable joints. Firstly, the surface temperature data of cable joints are obtained by temperature sensor measurement, and processed by three-segment fixed threshold detection algorithm and temperature change rate detection algorithm respectively. Then, the surface temperature of cable joints at the next moment is predicted by Kalman algorithm to compensate for the temperature conduction of cable core at cable joints to electricity. The time difference on the surface of cable joint wins the time for the emergency repair of cable faults.
【技术实现步骤摘要】
一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法
本专利技术属于电缆接头表面温度预测,具体涉及一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法。
技术介绍
随着国家对电力行业投入的进一步加大和城网改造工作的进一步深入,电力电缆得到了越来越广泛的应用。近年来,随着经济飞速发展,电网建设持续推进,高压电缆网络已经慢慢取代架空线成为政府、交通枢纽、商业区及各大居民小区主要供电方式。但是,随着电缆使用量的增加,电缆在通道内过于密集,在夏冬两季用电高峰期,散发的热量无法迅速向外界传导,长时间在高温环境下运行,会使电缆事故发生率升高,同时也会影响电缆使用寿命。严重时会导致电缆的短路爆炸以及大面积停电事故,损害老百姓的权益。确保设备的及时维护和电缆附件的安全运行,避免电缆接头过热引起火灾事故和大面积停电,已经被作为一个非常重要的课题项目来研究。所以用科学的方法来研究电缆接头温度的实时监测和温度预警对于现实生活有很重要的意义。但由于温度传感器只能安装在电缆接头表面,而高温区在电缆缆芯,温度由电缆接头缆芯传导至电缆接头表面需要时间,导致电缆接头表面测量得到的温度变化滞后于电缆接头缆芯温度,不能及时对电缆故障做出判断。
技术实现思路
本专利技术旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法。本专利技术的技术方案如下:一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法,其包括以下步骤:1)、首先,通过温度传感器实时采集电缆接头表面温度数据;2)、分别利用三段式固定门限检测算法和温度变化率检测算法对步骤1)的实时电缆接头表面温度数据进行运算处理;达到预设条件时则跳转步骤3),否则系 ...
【技术保护点】
1.一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、首先,通过温度传感器实时采集电缆接头表面温度数据;2)、分别利用固定门限检测算法和温度变化率检测算法对步骤1)的实时电缆接头温度数据进行运算处理;达到预设条件时则跳转步骤3),否则系统显示电缆接头工作状态“安全”;3)、达到预设条件时利用卡尔曼算法进行温度预估,提前估计电缆接头表面温度的大致走势,弥补电缆接头缆芯温度传到电缆接头表面的时间差。
【技术特征摘要】
1.一种基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、首先,通过温度传感器实时采集电缆接头表面温度数据;2)、分别利用固定门限检测算法和温度变化率检测算法对步骤1)的实时电缆接头温度数据进行运算处理;达到预设条件时则跳转步骤3),否则系统显示电缆接头工作状态“安全”;3)、达到预设条件时利用卡尔曼算法进行温度预估,提前估计电缆接头表面温度的大致走势,弥补电缆接头缆芯温度传到电缆接头表面的时间差。2.根据权利要求1所述的基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法,其特征在于,所述步骤1)通过温度传感器实时采集电缆接头表面温度数据具体包括;采用八个温度传感器为一组,沿径向均匀地布置在电缆接头表面上。3.根据权利要求1所述的基于卡尔曼算法的电缆缆芯温度预测方法,其特征在于,所述步骤2)固定门限检测算法将测量得到的数据与设置的标准门限值进行比较,考虑到时延因素的影响,采用三段式判断法,s0至s1之间为温度差很小的裕度。其中,xi(t)为监测点传感器i的温度输入数据,Ti[xi(t)]为监测点传感器i信号处理数据,Di[yi(t)]为监测点i状态表现值,X为前一状态过渡保留值,i=1,2,…,7,8代表8个传感器,s0和s1为温度节点值。设n1记为Di[yi(t)]等于1的传感器的个数,n0记为Di[yi(t)]等于0的传感器的个数;当n1大于等于2时代表故障,应预警;当n1小于2时代表正常,不预警。变化率检测算法则是计算某时刻的数据与上一时刻数据之间的差值,差值越大,说明变化的速率越快,考虑到时延因素的影响,采用三段式判断法;其中,hi(t)表示监测点i在t时刻与上一时刻的温度差,Ti(t)代表监测点i在t时刻的温度值...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩丽,刘玲,杨帆,高兵,杨海生,马东春,冉佳,孙凯,李晋贤,
申请(专利权)人:国网山西省电力公司晋中供电公司,重庆大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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