漏电防火报警系统中连续过载电流调度算法的实现

时间:2011-12-20来源:网络

通过冷却方程g.jpg,得到lnτ=lnx1-t/x2然后再进行常量变换得出:
h.jpg
函数参数x通过起始降温下采集到τ与t的关系,通过最小二乘法拟合直线,采用Matlab的数学工具对多项式回归分析加以求解。
(2)短延时电流过载的保护方法。针对短延时的电流过载上述两种方法仍能使用,不过要做一定的修改。在方法①中可以修改k2的值,使其取更小数值,减小跳闸时间;在方法②中可以对采样电流的速率做修改,使采样频率增加这样热积累效应加速,达到短时间跳闸的目的。
(3)短路电流的保护方法。在对电流短路的保护中,基本都依据瞬间电流值来判断,是否应该跳闸,即:实际电流大于短路电流整定值。
上述两种方法中方法①要对电流平方进行积分运算,当累积的热量大于常量K时便会跳闸,但由于累积效应,当电流未到达过载电流时也可能出现跳闸,造成低于动作值的时候误动作并且在电流不断变化的情况下,是很难准确控制过载跳闸的时间延时;方法②中对电动机运行整个过程中电机发热量和将热量进行连续积分,具有对热能的全记忆功能,保证在电流不断变化的情况下,能较准确的跳闸,但计算量加大,并且数学模型中出现指数函数,对于处理速度有要求的系统应选用处理能力强的单片机例如DSP,但一些数据处理速度慢的处理器这样的模型将明显跳闸滞后。无论是基于过载电流的斜波特性数学模型还是基于时间常数的指数发热与散热数学模型,它们都是针对一类电器设备或者专属一种设备,在供电线路中的集中设备过载电流的控制中显然不能等同的看待,传统的数学模型计算量大,并且很难对不同阶段过载做有效的处理,对此要建立适合集中设备过载电流控制的方法。

2 基于AVRmage128的过载电流集中设备过载电流控制实现
由于集中供电系统中用电设备繁多,不可能针对某一类设备制定电流过载模型,对此实际应用中的数学模型必须符合以下几个要求:由于系统处理事件比较多,必须综合考虑处理器的运算处理能力,实时显示,键盘控制等与跳闸脱钩的精确度的矛盾;运用合理的数学模型,既能反映连续电流过载情况下的热累加效应,又能对长时间电流过载和短时间电流过载有区别对待;找寻适当的物理特性介质,是热累加效应与这种介质存在一定线性关系;模型要符合对过载整定时间硬性要求。
通过以上分析针对脱钩的精确度,采用合理的定时器中断进行AD电流数据采集,选择合适的定时器中断时间,兼顾运算处理能力等事件;选择以供电线路导线作为热量累加效应的物理载体,并且符合供电线路硬性过载电流时间的要求,在不同电流过载段中将过载整定时间分为若干段,进而近似满足热累加效应与时间的线性关系.
3 基于时间的比例因子热曩加效应算法实现
在漏电防火控制系统中,电流过载跳闸时间表见表1。

i.jpg


现将过载标准1.2In,1.5In,2In,6In分为4个等级,分别为A级、B级、C级、D级,根据上述表格中的电流过载与时间的关系建立如下数学模型:
j.jpg
式中:TA代表A的脱扣时间;1/TA是A事件的比例因子;FA代表事件A是否发生的状态标志;A代表时间从事件发生到此刻所经历的时间间隔,同样定义适合B,C,D事件。公式可以转化为:
k.jpg

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关键词: 调度 算法 实现 电流 过载 防火 报警系统 连续 漏电

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