[发明专利]一种变电站及开关站环境远程监控方法

权利要求书

1.一种变电站及开关站环境远程监控方法，包括在室内现场设置数组温度传感器，用于采集现场温度的实测值；设置温控器，根据现场温度的实测值与设定值的差，来控制空调装置的运行或停止，对室内环境温度进行监控和调节，并将室内温度实测值以及空调装置的运行参数远传至集中监控中心，进行相应的显示、数据存储以及历史数据的查阅或回放，其特征是：

对待监测变电站及开关站的室内区域进行网格化，得到一组多个网格单元，据此构建待监测变电站及开关站室内区域的网格图；

所述各个网格之间的连通关系，根据建筑物室内的建筑布局确定；

根据所述建筑物室内的建筑布局，依据各个网格单元之间是否存在建筑隔断或墙体，来确定两相邻网格之间是否连通；

确定空调装置所在的网格单元，并根据实际设备的安装情况，确定空调装置的气流输出方向及路径；

开启空调装置运行，待室内温度稳定后，分别对各个网格单元所在位置进行温度实际值的测试；

在实测温度最低点和最高点所在网格单元的位置，分别设置一组设置温度传感器，用于采集现场温度的实测值；

根据现场实际建筑结构，确定各个网格之间的连通关系，将实际的复杂空间简化为简单空间或进行降维处理，简化模型并进行离散化处理，把计算空气动力学问题转换成气流的传导问题；

构建待监测变电站及开关站室内区域的温度分布图；

构建室内区域的温度分布模型，在此模型的基础上计算一个室内区域环境的温度分布关系；所述的温度分布模型为满足一维条件的Navier-Stroke方程；

对获得的温度分布模型，进行边界条件及初始条件计算；

通过与测温点实测温度比较，来修正模型的误差；

当计算结果与测温结果误差大于误差设定的误差度时，调整计算步长Δt的值重新计算，修正结果；

进行2-3次修正计算，即可达到需要的数值结果，满足实时计算和控制的要求；

按照修改后的温度分布模型或温度分布关系，对待监测变电站及开关站的室内区域进行温度控制；

其中，所述的离散化处理按照下列步骤进行：

从偏导数的定义出发，获得和的离散公式：

其中，u(x，t)为温度关于X轴和时间的二元函数；为u(x，t)关于t的偏导数，为u(x，t)关于X的偏导数，X为沿气流传播方向离开初始位置的距离，t为波的传播时间，c为传播速度；

Δx，Δt为极限形式下的步长，当Δx，Δt都非常小时，和被替代后形成如下方程：

可以获上述公式的差分形式：

可以用下的公式计算出的值：

其中，为数值解，n，n+1为一个计算步长两个相邻的间隔的序号，i，i+1为x坐标轴两个相邻的离散坐标；最终，获得Navier-Stroke方程的一维简化公式。

2.按照权利要求1所述的变电站及开关站环境远程监控方法，其特征是所述的Navier-Stroke方程u(x，t)采用如下表示形式：

其中，u(X，t)为温度关于X轴和时间的二元函数；为u(x，t)关于t的偏导数，为u(x，t)关于X的偏导数，X为沿气流传播方向离开初始位置的距离，单位为米，t为波的传播时间，秒为单位；c为传播速度，单位为m/s。

3.按照权利要求2所述的变电站及开关站环境远程监控方法，其特征是所述的X轴为空调装置的气流输出方向或气流传播方向。

4.按照权利要求1所述的变电站及开关站环境远程监控方法，其特征是在进行所述的边界条件及初始条件计算时，将已有测温点温度代入Navier-Stroke方程一维简化公式的边界条件，包括空调出风口温度u_o，及其它个测温点的实测温度u_i，计算出在X轴方向上气流的传导速度的数值解，根据气流的传导速度计算该点的估计温度，为下一步骤中修正计算步长做准备。

5.按照权利要求4所述的变电站及开关站环境远程监控方法，其特征是所述的空调出风口温度u_o，根据实际的温度传感器测量获得。

6.按照权利要求1所述的变电站及开关站环境远程监控方法，其特征是在所述通过与测温点实测温度比较来修正模型的误差步骤中，通过与测温点实测温度比较来修正模型的误差，当误差小于预定值时正常进行模拟计算，当误差超过设定的上限时则缩短每次模拟间隔步长。