利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021112384981
申请人: 淮阴师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统,其特征在于,包括数据采集单元、故障预判别单元、故障识别单元、过热判别单元、量化评估单元、预警处理单元、临界判别单元和显示终端;

所述数据采集单元用于实时采集电力电气设备的运行数据信息,并将其发送至故障预判别单元;

所述数据采集单元还用于采集单位时间内影响电力电气设备温度变化的内因数据信息和外因数据信息,并将其分别发送至故障识别单元和量化评估单元;

所述故障预判别单元用于对接收的运行数据信息进行故障超前评判处理,据此生成过载提示信号、漏电提示信号、过热提示信号和常规提示信号,并将过载提示信号、漏电提示信号、过热提示信号均发送至故障识别单元,将常规提示信号发送至量化评估单元;

所述故障识别单元用于对接收的过载提示信号、漏电提示信号、过热提示信号进行故障识别分析处理,据此生成过载危险信号、短路危险信号、过热危险信号和安全信号,并将其均发送至过热判别单元;

所述过热判别单元用于对接收的载危险信号、短路危险信号和过热危险信号进行过热故障判断处理,据此生成一般过热信号、轻微过热信号和严重过热信号,并将其均发送至预警处理单元;

所述量化评估单元用于对接收的常规提示信号进行整体故障预测评估处理,据此生成安全信号、轻微过热信号和严重过热信号,并将其均发送至预警处理单元;

所述预警处理单元用于对接收的安全信号、一般过热信号、轻微过热信号和严重过热信号进行过热预警评级处理,据此生成一级预警信号和二级预警信号和三级预警信号,并将一级预警信号和二级预警信号发送至显示控制单元,将三级预警信号发送至临界判别单元;

所述临界判别单元用于对接收的三级预警信号进行危险预防判别处理,据此生成无效危险判定信号和有效危险判定信号;

所述显示终端用于对接收的一级预警信号、二级预警信号和三级预警信号以响铃警报的方式和预警灯的方式进行显示输出;

运行数据信息包括电流运行量值、线路电阻量值和线路温度量值,将电流运行量值、线路电阻量值和线路温度量值分别标定为XIj、XRj和XTj;

内因数据信息包括过载量值和短漏电量值,过载量值表示单位时间内电力电气设备输出的实际电流与额定电流的差值的绝对值,短漏电量值表示单位时间内电力电气设备的短路故障次数与漏电故障次数之和与设备总运行时间的比值;

外因数据信息包括磨损量值、环境施压量值和物理散热量值,磨损量值用于表示电力电气设备中各线路连接头之间出现的磨损的情况数据,环境施压量值用于表示电力电气设备所处环境的温度变化值与湿度变化值之间的同比增长值,物理散热量值用于表示在电力电气设备的运行在外界散热设备的辅助下的散热性能强弱的数据信息;

故障识别分析处理的具体操作步骤如下:

Step1:当接收到过载提示信号时,据此调取一段时间内的内因数据信息中的过载量值Gzi,并进行均值处理获取过载均值Gzi′,将过载均值Gzi′分别与过载量值的最大值Gzimax和过载量值的最小值Gzimin进行作差,依据公式x1=|Gzi′‑Gzimax|,x2=|Gzi′‑Gzimin|,计算出第一校值x1和第二校值x2,设定衡量第一校值和第二校值偏差的标准值,并将其标定为M,依据公式 求得第一程度偏差值o1和第二程度偏差值o2;

当o1和o2的值均处于[90%,100%]时,则说明过载信号无效,并生成安全信号,而其他情况下,均生成过载危险信号;

Step2:当接收到漏电提示信号时,据此调取一段时间内的内因数据信息中的短漏电量值Dli,将短漏电量值Dli代入预设范围kfg内进行比对,当短漏电量值Dli处于预设范围kfg内时,则生成安全信号,反之则生成短路危险信号;

Step3:当接收到过热提示信号,据此调取一段时间内的外因数据信息中的磨损量值、环境施压量值和物理散热量值,依据公式 求得外因过热值Wgs,其中,f1、f2和f3分别为磨损量值Mos、环境施压量值Hus和物理散热量值Wus的修正因子系数,且f1>f3>f2>0,f1+f2+f3=6.9,将外因过热值Wgs与对应的预设值bmd进行比对分析,当外因过热值Wgs大于等于预设值bmd时,则生成过热危险信号,当外因过热值Wgs小于预设值bmd时,则生成安全信号;

整体故障预测评估处理的具体操作步骤如下:

S1:当接收到常规提示信号时,调取单位时间内的电力电气设备的内因数据信息中的过载量值Gzi、短漏电量值Dli和外因数据信息中的磨损量值、环境施压量值和物理散热量值,并将磨损量值、环境施压量值和物理散热量值分别标定为Mos、Hus和Wus;

S2:依据公式 求得故障过热值Grz,其中,e1和e2分别为过载

量值Gzi和短漏电量值Dli的故障程度系数,且e2>e1>0,e1+e2=7.25,f1、f2和f3分别为磨损量值Mos、环境施压量值Hus和物理散热量值Wus的修正因子系数,且f1>f3>f2>0,f1+f2+f3=6.9;

S3:将过热值Grz与对应的温度阈值Tem进行比对分析,当过热值Grz大于温度阈值Tem的最大值时,则生成严重过热信号,当过热值Grz处于温度阈值Tem的范围内时,则生成轻微过热信号,当过热值Grz小于温度阈值Tem的最小值时,则生成安全信号。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统,其特征在于,故障超前评判处理的具体操作步骤如下:随机实时获取电力电气设备线路中的电流运行量值XIj、线路电阻量值XRj和线路温度量值XTj,并将其代入对应的规定范围I′、R′和T′中进行比对分析;

当电流运行量值XIj超出规定范围I′时,则生成过载提示信号,当线路电阻量值XRj出现

0值时,则生成漏电提示信号,当线路温度量值XTj超出规定范围T′时,则生成过热提示信号,而其他情况下均生成常规提示信号。

3.根据权利要求1所述的基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统,其特征在于,过热故障判断处理的具体操作步骤如下:当同时获取过载危险信号、短路危险信号和过热危险信号时,则生成严重过热信号,当同时获取过载危险信号、短路危险信号和过热危险信号中的任意两种信号时,则生成轻微过热信号,而其他情况下,均生成一般过热信号。

4.根据权利要求1所述的基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统,其特征在于,过热预警评级处理的具体操作步骤如下:当接收到严重过热信号时,据此生成一级预警信号,当接收到轻微过热信号时,据此生成二级预警信号,当接收到安全信号和一般过热信号时,据此生成三级预警信号。

5.根据权利要求1所述的基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统,其特征在于,危险预防判别处理的具体操作步骤如下:将获取的三级预警信号进一步的进行危险管控处理,依次调取邻近3‑5个单位时间内的故障过热值Grz,将其在二维坐标系上进行曲线描绘输出显示,并进行整体趋势变化的监测,若曲线的整体走向较为平滑,则生成无效危险判定信号,反之,则生成有效危险判定信号,并据此将三级预警信号转变成二级预警信号进行预警输出。