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专利号: 2023114548985
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于物联网的智能开关柜管理系统,包括物联网数据中心、控制面板,其特征在于,还包括有智调滤波处理单元和数据优备模块:

所述智调滤波处理单元采集开关柜使用时各个配电线路的谐波相关数据,相关数据包括使用时谐波相较于交流电基础频率的倍次xi、谐波出现的时刻yi,i为谐波的序号,k为记录的谐波的总次数,同将发送到物联网数据中心进行比对,将数据代入公式得到稳定性参考系数R,如果R=0则生成谐波定值指令,并由物联网数据中心发送指令将该配电线路标记为无源滤波器电路,并将该配电线路所连接的滤波器切换为LC无源滤波器,反之,如果R>0,则将该配电线路标记为有源滤波器电路,并将其所连接的滤波器切换为有源滤波器,同时有源滤波器电路产生的谐波各点数据yi代入公式并计算最大间隔时差Tmax,*

其中n表示所取的yi序号,N 表示正整数,当Tmax>Tα,且Tmax的数量a大于周期性参考阈值a′时,求相邻两个Tmax之间的时刻差并将其记为 其中Tα为停启优化值,m表示所取的 序号;将求得的最大间隔时差Tmax间的时刻差 代入公式,求得周期性参考系数P,

如果P=0,则生成谐波周期性出现信号,由物联网数据中心向有源滤波器电路发送周期性启动指令,并且有源滤波器的启动周期间隔为

所述数据优备模块定期采集备份相关数据,备份相关数据包括当前设备内的温度、湿度以及备间时长,备间时长表示设备距离上一次面板设置数据备份的时长,将温度、湿度以及备间时长进行归一化处理并取三者的数值分别标记为温度指数K、湿度指数H以及备间时长TBJ,将采集到的温度指数K、湿度指数H与对应的正常区间RK、RH进行比对,得到温度异常时长Tuk和湿度异常时长Tuh;对TBJ、Tuk、Tuh进行归一化处理,代入公式计算备份优先程度系数θ,其中λ1、λ2、ρ1、ρ2均为预设权重因子,当备份优先程度系数θ大于等于备份启动阈值θ′生成备份指令,由物联网数据中心向控制面板发送数据备份指令,将开关柜内的各项有效数据进行保存并打包压缩发送到物联网数据中心,物联网数据中心在收到终端发送过来的备份数据对其进行储存的同时,记录该数据的打包时刻、备份数据压缩包大小值以及对应时刻的备份优先程度系数;反之,控制面板继续记录面板设置的数据,直至达到备份优先程度系数θ大于备份启动阈值θ′。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能开关柜管理系统,其特征在于,还包括数据优复模块,所述数据优复模块检测开关柜内各项运行数据,对获取的运行状态数据与设定各项指数的参考范围进行比对,当且仅当各项指数均处于所对应的正常范围区间内时,控制面板向物联网数据中心发送数据恢复请求,物联网数据中心在收到控制面板发来的数据恢复请求指令时,提取物联网数据中心中的多个备份数据压缩包及其打包时刻值、备份数据压缩包大小值以及备份优先程度系数;其中各项运行数据包括开关柜设备当前温度、湿度、总电流、总电压;

*

将多个备份数据标记为Data(q),q∈[1,p],q∈N ,p为备份数据个数,q为备份数据序号,并根据其打包时刻值、备份数据压缩包大小值,以及备份优先程度系数进一步分析处理,得出对应备份数据压缩包恢复优先程度系数φ(i),根据恢复优先程度系数φ(i)择优恢复。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能开关柜管理系统,其特征在于,还包括变压预险调换单元,所述变压预险调换单元定期采集开关柜使用时有关状态信息,状态信息包括变压器内部温度、负载电压并记录采集时刻,对状态信息分析处理得到影响温度值Ka′、过载电压值Ua′、温度超阈面积S1和电压超阈面积S2并代入公式计算,得到故障预警参考系数δa,对各个变压器按故障预警参考系数的大小δa进行排序;

将故障预警参考系数δa发送至物联网数据中心与故障预警阈值δ′进行比对,当δag≥δ′时,生成变压器故障预警信号,并通过物联网数据中心发送变压器故障预警信号至工作人员的接收终端,同时将故障预警参考系数较高的变压器与故障预警参考系数较低的变压器进行负载调换。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能开关柜管理系统,其特征在于,还包括自适应整流单元,自适应整流单元实时监测整流器的输入端和输出端的电势高低并计算其电势差UAB,当UAB≥220V时,保持整流器整流方向不变,开关柜正常运行;当0≤UAB<220V时,生成电压不稳定信号,向物联网数据中心发送开关柜运行电压不稳定信号;当UAB<0时,生成整流器调换方向指令,由控制面板执行整流器调换方向指令。