基于灰色理论的变压器油温监控与预测控制系统设计

本文主要探讨了变压器油温监控系统的研究与实现，该系统对于确保变压器的正常运行和延长其使用寿命具有重要意义。变压器的油温是其健康状况的重要指标，因为它直接关联到变压器的负载能力和散热效率。作者以灰色理论GM(1,1)模型为基础，该模型在处理不确定性和非线性问题时表现出色，它利用实时和历史温度数据，进行精确的温度预测。 通过对变压器的发热和散热过程进行深入分析，作者构建了一个数学模型，该模型能够准确地模拟顶层油温随时间的变化趋势。这种模型的建立有助于提前预知变压器可能面临的温度异常情况，从而采取有效的预防措施，如通过单片机为核心的控制系统来调节冷却设备——风机的启停，确保顶层油温保持在安全范围内。 单片机作为核心控制器，其灵活性和高效性使得系统能够在实时监控下做出快速反应。通过设定合适的判定条件，当预测的油温接近或超过预设阈值时，系统能够自动启动或关闭风机，防止油温过高导致的潜在风险。这一软硬件结合的设计不仅提高了系统的实用性，也保证了操作的便捷性和可靠性。 仿真结果表明，该变压器油温监控系统有效地实现了对顶层油温的预测和控制，达到了预期的控制目标，即防止油温超出允许范围，从而保障了变压器的稳定运行和延长了其使用寿命。这项研究对于电力行业的变压器维护和管理具有重要的实际应用价值。 本文的核心知识点包括：变压器油温的重要性，灰色理论GM(1,1)模型的应用，温度预测模型的建立，单片机在系统中的角色，以及通过仿真验证的系统性能优化。这些技术在实际电力系统中的应用展示了如何通过科技手段提升变压器的运行效率和安全性。