[发明专利]基于无线传感器网络的母线槽温升监测系统

说明书

本发明涉及一种基于无线传感器网络的母线槽温升监测系统，包括平行设置的若干条母线槽支线、设置于所述若干条母线槽支线上游的一条母线槽干线、总开关、数据融合中心以及后台监控管理系统，其特征在于：所述后台监控管理系统中包含温升线性回归模块，参数显著性检验模块，温升预测分析模块、以及残差分析模块；通过自组织的传感器网技术传输监测的温度数据，在数据融合中心建立温升的线性回归模型，预测母线槽的温度变化，及早发现故障点的位置，使维护人员能够快速修检电路，排除安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种基于无线传感器网络的母线槽温升监测系统。

背景技术

随着我国经济及现代化建设的飞速发展，现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，用电载荷越来越大，尤其是众多高楼建筑和大型厂房车间的出现，作为传统的电缆很难满足需求。近年来，母线槽系统作为一个高效输送电流的配电装置，适应了越来越高的建筑物和大规模工厂经济合理配线的需要。但是，母线槽结构紧凑、铜排紧压一起，对散热和绝缘要求较高，若母线槽自身温度升高到一定的极限就会加速绝缘老化，甚至破坏绝缘，以至发生安全事故。同时，供电系统中母线槽的连接点一般有成百上千个，而且往往都是互相关联的，只要一处发生故障，就有可能带来重大的安全事故。搭建一个实时监测母线槽运行状况并具备预警功能的系统显得尤为必要。传统的母线槽温升监测系统，采用有线方式进行通讯，施工难度较大，少数的测量点容易实现，但当采集大量测量点时，就会遇到线路干扰、布线困难、安装复杂、经济成本高等问题。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种基于无线传感网络的母线槽温升监测系统，通过自组织的传感器网技术传输监测的温度数据，在数据融合中心建立温升的线性回归模型，预测母线槽的温度变化，及早发现故障点的位置，使维护人员能够快速修检电路，排除安全隐患。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于无线传感器网络的母线槽温升监测系统，包括平行设置的若干条母线槽支线、设置于所述若干条母线槽支线上游的一条母线槽干线、总开关、数据融合中心以及后台监控管理系统，总开关设置于母线槽干线与数据融合中心之间，其中每一条母线槽支线上设置有漏电开关、下位机以及传感器节点，其中每一个漏电开关设置于母线槽干线下游与每一个下位机之间；所述数据融合中心与后台监控管理系统相连，将所采集的温度信息送入后台监控管理系统中的计算机进行数据分析；其特征在于：所述后台监控管理系统中包含温升线性回归模块，参数显著性检验模块，温升预测分析模块、以及残差分析模块。

进一步地，所述温升线性回归模块中采用如下模型计算母线槽温升

(y_i,x_i1,x_i2,x_i3),i＝1,…,n (1)

其中，

y_i是母线槽温升，

x_i1是电流负载值，

x_i2是多个温度值的平均值，

x_i3是湿度值；

且满足

y_i＝β₀+βx_i1+β₂x_i2+β₃x_i3+ε_i,i＝1,…,n (2)

其中ε_i(i＝1,…,n)为回归常数，它们互相独立，均服从正态分布ε_i～N(0,σ²)，

β_i是回归系数；