一种用于母线槽的智能电力管理系统的制作方法

专利2025-10-31  27


本发明涉及智能电力,特别是涉及一种用于母线槽的智能电力管理系统。


背景技术:

1、母线槽在电力系统中起着很重要的作用,它是电力传输和分配的关键部件;母线槽在工作过程中会由于负载过大或电气故障等原因而发生过载或短路的问题,则会导致电力系统崩溃或事故的发生,因此对母线槽进行电力管理是非常有必要的;

2、随着时间的推移,母线槽会发生老化或者失效的情况,导致母线槽性能下降或者无法正常工作;目前的母线槽电力管理主要是依靠人工定期巡查以检查母线槽的外观、绝缘状态等是否正常;对于大型电力系统来说,线槽数量众多,每次巡查需要的人力和时间成本较高;同时这种方式无法及时获取母线槽的异常,导致对母线槽问题的发现和处理存在一定的延迟。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述背景技术提到的问题,提供一种用于母线槽的智能电力管理系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种用于母线槽的智能电力管理系统,包括动态感知模块、服务器、监测管理模块和智能管理模块;

3、动态感知模块基于母线槽所处环境、运行状态和老化状态进行综合分析以判断是否更新监测策略,并依据更新后的监测策略进行母线槽的监测管理;具体过程为:

4、101:当接收到采集指令时,则通过与其通信连接的各传感器件获取母线槽所处的环境信息、母线槽的外观信息和运行信息,并将其发送至服务器保存;

5、102:基于不同采集时刻的环境信息与标准环境参数进行偏差分析以得到各采集时刻对应的环境偏差值记为twj;

6、103:以采集时刻为横坐标,以环境偏差值为纵坐标得到环境偏差值随时间变化图,并据此进行图形量化分析以得到相邻环境偏差值之间的变化度;将所有变化度进行求和计算得到环境波动值记为u1;

7、104:获取监测管理模块内对应的老化状态值和运行状态值,并将其分别记为yb和lq;将yb、lq、twj和u1代入设定的公式进行计算以得到策略更新值ua,其中a3、a4、a5分别为设定的比例系数;当策略更新大于设定的更新阈值时,则调取目前的监测间隔记为u2’以及该监测间隔对应的策略更新值ua’,利用设定的公式进行计算得到最新的监测间隔u2,依据最新的监测间隔生成对应的采集指令,并将其更新至步骤一;

8、监测管理模块依据母线槽所处环境的环境信息、母线槽的外观信息和运行信息对母线槽的老化状态和运行状态进行分析以得到老化状态值和运行状态值,并据此判断母线槽是否存在异常。

9、在一些实施例中,基于不同采集时刻的环境信息与标准环境参数进行偏差分析以得到各采集时刻对应的环境偏差值的具体过程为:

10、调取不同采集时刻的环境信息,将环境信息中的环境温度和环境湿度分别记为tj和wj;其中j=1,2,3……j,j取值为正整数,j表示的是采集时刻的总数,j为其中任意一个采集时刻的序号;设定存在一个标准环境参数,其中标准环境参数包括标准环境温度和标准环境湿度,并将其分别记为ht和hw,利用设定的公式进行计算以得到各采集时刻对应的环境偏差值twj,其中a1、a2分别为设定的比例系数,e为自然常数。

11、在一些实施例中,图形量化分析的具体过程为:

12、以采集时刻为横坐标,以环境偏差值为纵坐标构建二维直角坐标系,以固定值为宽度,以环境偏差值为长度构建矩形;将矩形按照对应的采集时刻输入至坐标系中,依次连接矩形的上端中点以得到环境偏差值随着时间变化图;取相邻两个矩形并比较相邻两个矩形的长度,将其中长度更长的矩形为基础矩形,由基础矩形的上端中点出发作水平线与另一个矩形相交,并据此构成阴影部位记为相邻差异部位,计算得到相邻差异部位面积;利用最小二乘法计算相邻两个矩形的上端中点连线构成的线段的斜率;将相邻差异部位面积乘以斜率得到该相邻两个矩形之间的变化度;将所有变化度进行求和计算得到环境波动值。

13、在一些实施例中,母线槽的老化状态分析过程为:

14、调取不同采集时刻的高清外观图像,利用照片识别器识别高清外观图像中的腐蚀位置和腐蚀区域轮廓并根据腐蚀区域轮廓计算腐蚀位置的面积,将腐蚀面积与设定的面积区间进行比较分析以将腐蚀面积分为一级面积、二级面积和三级面积;分别统计一级面积、二级面积和三级面积的数量,并将其分别记为y1、y2和y3;将一级面积、二级面积和三级面积分别进行求和计算得到一级腐蚀值、二级腐蚀值和三级腐蚀值,并将其分别记为y4、y5和y6;

15、获取母线槽的使用时长记为y7,并将其与y1、y2、y3、y4、y5、y6代入设定公式进行计算以得到老化状态值yc,其中c1、c2、c3、c4、c5分别为设定的比例系数。

16、在一些实施例中,母线槽的运行状态分析过程为:

17、501:任取一采集时刻对应的三维温度模型,并将其进行放大处理形成若干个微区域,直至每个区域内只存在一个rgb值;识别各微区域的rgb值记为rij,其中i=1,2,3……i,i取值为正整数,i表示的是微区域的总数,i表示的是其中任意一个微区域的序号;选取各微区域中最大的rgb值和最小的rgb值,并将其分别记为rmax和rmin;利用设定的公式进行计算以得到各采集时刻对应的温度系数rbj,其中b1、b2分别为设定的比例系数,e为自然常数,为j采集时刻对应的三维温度模型中各微区域的rgb值的均值;

18、502:对各微区域的rgb值进行分散分析以得到温度分散值,由此可得各采集时刻对应的温度分散值,将同一采集时刻的温度系数乘以温度分散值以得到对应采集时刻的温度梯度值,由此可得各采集时刻对应的温度梯度值;

19、503:任取一采集时刻对应的电流负荷值记为lj,并将其与额定电流负荷值hl、温度梯度值rpj、老化状态值yc代入设定的公式进行计算以得到各采集时刻对应的母线槽运行异常指数lbj,其中b7、b8、b9分别为设定的比例系数,e为自然常数;对各采集时刻对应的母线槽运行异常指数进行深化分析以得到运行状态值;

20、504:将运行状态值与设定的状态区间进行比较分析以生成对应的安全策略。

21、在一些实施例中,对各微区域的rgb值进行分散分析以得到温度分散值的具体过程为:

22、将各微区域的rgb值与设定的颜色区间进行比较分析以将rgb值分别为热点颜色值、温点颜色值和冷点颜色值;分别统计热点颜色值、温点颜色值和冷点颜色值对应的数量,并将其分别记为p1j、p2j和p3j;将热点颜色值、温点颜色值和冷点颜色值分别进行求和计算得到热点度、温点度和冷点度,并将其分别记为p4j、p5j和p6j;

23、将p1j、p2j、p3j、p4j、p5j和p6j代入设定的公式进行计算以得到温度分散值pbj,其中b3、b4、b5、b6分别为设定的比例系数。

24、在一些实施例中,对各采集时刻对应的母线槽运行异常指数进行深化分析以得到运行状态值,其中深化分析的具体过程为:

25、以时间为横坐标,以运行异常指数为纵坐标构建二维直角坐标系,将运行异常指数按照对应的采集时刻输入至坐标系中,并将运行异常指数于坐标系中的位置记为异常点,采用圆滑的曲线依次连接异常点以得到运行异常指数随着时间变化曲线图;于异常点作曲线的切线,并计算切线的斜率;将大于零的切线斜率进行求和计算得到异常增加度记为q1,将小于零的切线斜率进行求和计算并取均值得到异常降低度记为q2;

26、将运行异常指数lbj、异常增加度q1和异常降低度q2代入设定的公式进行计算得到母线槽的运行状态值lq,其中d1、d2分别为设定的比例系数。

27、在一些实施例中,将运行状态值与设定的状态区间进行比较分析以生成对应的安全策略的具体过程为:

28、将运行状态值与设定的状态区间进行比较分析,当运行状态值大于设定的状态区间中的最大值时,则将发送母线槽更换指令至对应的维修工程师;当接收到更换完成指令值时,则更新老化状态值为零;当运行状态值处于设定的状态区间之内时,则生成母线槽维护指令至对应的维修工程师;将更新后的老化状态值和运行状态值发送至动态感知模块。

29、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

30、1、通过依据母线槽所处环境、运行状态和老化状态的信息,并通过综合分析得到策略更新值,进而生成对应的监测策略以实现对母线槽的智能监测管理;这种智能监测管理方式相较于传统的定期巡检和维护方式,具有更高的精度和效率,能够有效地提高电气设备的安全性和可靠性,减少故障和损坏的发生,节约维护成本和人力资源;

31、2、通过基于母线槽所处环境的环境信息、外观信息和运行信息对母线槽的运行状态和老化状态进行分析,得到一个准确的老化状态值和运行状态值,有助于及时检测母线槽的老化情况和运行情况,提前采取维护或更换措施,以避免可能的故障和安全隐患,提高电力设备的可靠性和安全性;

32、综上所述,动态感知模块和监测管理模块通过对母线槽的远程监测和数据采集,从而实现对母线槽的状态进行持续监测和智能管理,大大降低人力成本,减少对母线槽问题的延迟发现,并提高对母线槽异常的敏感度和准确性。


技术特征:

1.一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,包括动态感知模块和监测管理模块;

2.根据权利要求1所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,基于不同采集时刻的环境信息与标准环境参数进行偏差分析以得到各采集时刻对应的环境偏差值的具体过程为:

3.根据权利要求2所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,图形量化分析的具体过程为:

4.根据权利要求1所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,母线槽的老化状态分析过程为:

5.根据权利要求4所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,母线槽的运行状态分析过程为:

6.根据权利要求5所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,对各微区域的rgb值进行分散分析以得到温度分散值的具体过程为:

7.根据权利要求5所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,对各采集时刻对应的母线槽运行异常指数进行深化分析以得到运行状态值,其中深化分析的具体过程为:

8.根据权利要求5所述的一种用于母线槽的智能电力管理系统,其特征在于,将运行状态值与设定的状态区间进行比较分析以生成对应的安全策略的具体过程为:


技术总结
本发明公开了一种用于母线槽的智能电力管理系统,涉及智能电力技术领域;通过依据母线槽所处环境、运行状态和老化状态的信息,并通过综合分析得到策略更新值,进而生成对应的监测策略以实现对母线槽的智能监测管理;相较于传统的定期巡检和维护方式具有更高的精度和效率,能够有效地提高电气设备的安全性和可靠性,减少故障和损坏的发生,节约维护成本和人力资源;通过基于母线槽所处环境的环境信息、外观信息和运行信息对母线槽的运行状态和老化状态进行分析,得到一个准确的老化状态值和运行状态值,有助于及时检测母线槽的老化情况和运行情况,提前采取维护或更换措施,以避免可能的故障和安全隐患,提高电力设备的可靠性和安全性。

技术研发人员:张世盆,张世树,张增军,张和义
受保护的技术使用者:深圳市越达电气设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1824262.html

最新回复(0)