本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)柜控制，具體是基于多特征信息監(jiān)測(cè)的智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、開(kāi)關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，運(yùn)行狀態(tài)直接影響到整個(gè)電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，在公開(kāi)號(hào)為cn118091486a的中國(guó)發(fā)明專利中公開(kāi)了一種電力開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是基于開(kāi)關(guān)柜泄漏電流的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)阻抗的大小，使得輸入至信號(hào)接收?qǐng)?bào)警模塊的電壓、電流大小適宜，不會(huì)損壞元器件，且在信號(hào)接收?qǐng)?bào)警模塊報(bào)警后控制漏電信號(hào)處理模塊停止漏電檢測(cè)，避免阻抗減小后電流過(guò)大損壞后續(xù)元器件；

2、然而，上述發(fā)明技術(shù)方案在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，難以對(duì)開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)并實(shí)現(xiàn)狀態(tài)異常識(shí)別，且在未識(shí)別出狀態(tài)異常時(shí)無(wú)法合理分析開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部清理必要性和散熱口堵塞狀況并及時(shí)預(yù)警，不利于降低開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行安全隱患，開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行監(jiān)管難度大，為此提出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于多特征信息監(jiān)測(cè)的智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行控制系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)所提出的技術(shù)缺陷。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于多特征信息監(jiān)測(cè)的智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行控制系統(tǒng)，包括狀態(tài)多維監(jiān)測(cè)單元、狀態(tài)診斷輸出單元、灰塵清理判斷單元、堵塞檢測(cè)分析單元和后臺(tái)終端；

3、多維度監(jiān)測(cè)單元對(duì)開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，將所采集的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至狀態(tài)診斷輸出單元；狀態(tài)診斷輸出單元利用大數(shù)據(jù)分析和模式識(shí)別技術(shù)，對(duì)接收的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常，且將診斷識(shí)別結(jié)果發(fā)送至后臺(tái)終端；

4、在識(shí)別出開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常后，后臺(tái)終端發(fā)出預(yù)警；若未識(shí)別出開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常，則通過(guò)灰塵清理判斷模塊對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行灰塵清理預(yù)警分析，通過(guò)分析以生成清理報(bào)警信號(hào)或清理非必要信號(hào)，且將清理報(bào)警信號(hào)或清理非必要信號(hào)發(fā)送至后臺(tái)終端，后臺(tái)終端接收到清理報(bào)警信號(hào)時(shí)發(fā)出預(yù)警；在生成清理非必要信號(hào)時(shí)，通過(guò)堵塞檢測(cè)分析模塊將開(kāi)關(guān)柜上散熱口的堵塞狀況進(jìn)行分析，通過(guò)分析以生成堵塞報(bào)警信號(hào)或堵塞無(wú)異信號(hào)，且將堵塞報(bào)警信號(hào)或堵塞無(wú)異信號(hào)發(fā)送至后臺(tái)終端，后臺(tái)終端接收到堵塞報(bào)警信號(hào)時(shí)發(fā)出預(yù)警。

5、進(jìn)一步的，狀態(tài)多維監(jiān)測(cè)單元包括溫度監(jiān)測(cè)模塊、振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊、局放監(jiān)測(cè)模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，其中，溫度監(jiān)測(cè)模塊在包括斷路器觸頭和母線連接處的關(guān)鍵點(diǎn)布置12個(gè)saw溫度傳感器，采用非均勻網(wǎng)格布局，通過(guò)delaunay三角剖分算法重構(gòu)三維溫度場(chǎng)；

6、振動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)三軸mems加速度計(jì)，采用emd-hht算法提取時(shí)頻特征，同步采集分合閘線圈電流以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)-電流相位耦合分析；局放監(jiān)測(cè)模塊基于特高頻傳感器與高頻電流互感器進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，通過(guò)prpd圖譜與cnn分類器識(shí)別放電類型；環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊集成濕度傳感器、sf6濃度傳感器和粉塵傳感器，對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

7、進(jìn)一步的，灰塵清理預(yù)警分析的具體分析過(guò)程如下：

8、采集到相鄰上一次針對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部進(jìn)行灰塵清理的時(shí)刻并將其標(biāo)記為清理時(shí)刻，將當(dāng)前時(shí)刻與清理時(shí)刻之間的間隔時(shí)長(zhǎng)標(biāo)記為第一時(shí)長(zhǎng)，將第一時(shí)長(zhǎng)與預(yù)設(shè)第一時(shí)長(zhǎng)閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若第一時(shí)長(zhǎng)超過(guò)預(yù)設(shè)第一時(shí)長(zhǎng)閾值，則生成清理報(bào)警信號(hào)；

9、若第一時(shí)長(zhǎng)未超過(guò)預(yù)設(shè)第一時(shí)長(zhǎng)閾值，則通過(guò)分析得到清理報(bào)警系數(shù)，將清理報(bào)警系數(shù)與預(yù)設(shè)清理報(bào)警系數(shù)閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若清理報(bào)警系數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)清理報(bào)警系數(shù)閾值，則生成清理報(bào)警信號(hào)；若清理報(bào)警系數(shù)未超過(guò)預(yù)設(shè)清理報(bào)警系數(shù)閾值，則生成清理非必要信號(hào)。

10、進(jìn)一步的，清理報(bào)警系數(shù)的分析獲取方法具體如下：

11、采集到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部若干個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的灰塵濃度，將第一時(shí)長(zhǎng)內(nèi)相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的所有灰塵濃度進(jìn)行均值計(jì)算得到點(diǎn)灰值，將所有檢測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)灰值進(jìn)行均值計(jì)算得到灰檢值，且將數(shù)值最大的點(diǎn)灰值標(biāo)記為灰幅值；通過(guò)將第一時(shí)長(zhǎng)、灰檢值和灰幅值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到清理報(bào)警系數(shù)。

12、進(jìn)一步的，堵塞檢測(cè)分析單元的具體運(yùn)行過(guò)程包括：

13、獲取到開(kāi)關(guān)柜上的所有散熱口，將相應(yīng)散熱口標(biāo)記為i，且i為大于1的自然數(shù)；采集到散熱口i外圍的風(fēng)速并將其標(biāo)記為出風(fēng)速度，以及采集到開(kāi)關(guān)柜中散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速并將其標(biāo)記為生風(fēng)速度，將出風(fēng)速度與生風(fēng)速度的比值標(biāo)記為速比系數(shù)，將速比系數(shù)與對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)速比系數(shù)閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若速比系數(shù)未超過(guò)對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)速比系數(shù)閾值，則判斷散熱口i處于出風(fēng)不暢狀態(tài)；

14、獲取到單位時(shí)間內(nèi)散熱口i處于出風(fēng)不暢狀態(tài)的總時(shí)長(zhǎng)并將其標(biāo)記為出風(fēng)非流暢值，且在判斷散熱口i處于出風(fēng)不暢狀態(tài)時(shí)將速比系數(shù)與對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)速比系數(shù)閾值的差值標(biāo)記為速析值，將單位時(shí)間內(nèi)散熱口i對(duì)應(yīng)的所有速析值進(jìn)行均值計(jì)算得到出風(fēng)速測(cè)值，以及將單位時(shí)間內(nèi)散熱口i對(duì)應(yīng)的數(shù)值最大的速析值標(biāo)記為出風(fēng)速幅值；

15、通過(guò)將出風(fēng)非流暢值、出風(fēng)速測(cè)值和出風(fēng)速幅值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到散熱口堵況值，將散熱口堵況值與預(yù)設(shè)散熱口堵況閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若散熱口堵況值超過(guò)預(yù)設(shè)散熱口堵況閾值，則將散熱口i標(biāo)記為堵塞口；若開(kāi)關(guān)柜上存在堵塞口，則生成堵塞報(bào)警信號(hào)；若開(kāi)關(guān)柜上不存在堵塞口，則生成堵塞無(wú)異信號(hào)。

16、進(jìn)一步的，狀態(tài)診斷輸出單元通信連接開(kāi)關(guān)柜管控分析單元，狀態(tài)診斷輸出單元將開(kāi)關(guān)柜的診斷識(shí)別結(jié)果發(fā)送至開(kāi)關(guān)柜管控分析單元，開(kāi)關(guān)柜管控分析單元對(duì)所有診斷識(shí)別結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)，以及通過(guò)分析判斷是否生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)或管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)，在生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)或管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)時(shí)將其發(fā)送至后臺(tái)終端，后臺(tái)終端接收到識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)或管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)時(shí)發(fā)出預(yù)警。

17、進(jìn)一步的，開(kāi)關(guān)柜管控分析單元的具體分析過(guò)程如下：

18、當(dāng)開(kāi)關(guān)柜被識(shí)別出狀態(tài)異常時(shí)，在經(jīng)過(guò)運(yùn)維人員確認(rèn)后判斷不存在相應(yīng)狀態(tài)異常時(shí)，向開(kāi)關(guān)柜賦予識(shí)別非精準(zhǔn)符號(hào)lp-1；設(shè)定檢測(cè)時(shí)期，對(duì)檢測(cè)時(shí)期內(nèi)識(shí)別出的所有狀態(tài)異常進(jìn)行分類，將相應(yīng)狀態(tài)異常所對(duì)應(yīng)的識(shí)別非精準(zhǔn)符號(hào)lp-1的賦予次數(shù)與對(duì)應(yīng)類型狀態(tài)異常的識(shí)別總次數(shù)進(jìn)行比值計(jì)算得到類識(shí)評(píng)估值，將類識(shí)評(píng)估值與對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)類識(shí)評(píng)估閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若類識(shí)評(píng)估值超過(guò)預(yù)設(shè)類識(shí)評(píng)估閾值，則將相應(yīng)類型異常標(biāo)記為識(shí)別非精準(zhǔn)對(duì)象；

19、若檢測(cè)時(shí)期內(nèi)存在識(shí)別非精準(zhǔn)對(duì)象，則生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)；若檢測(cè)時(shí)期內(nèi)不存在識(shí)別非精準(zhǔn)對(duì)象，則將相應(yīng)類型狀態(tài)異常的類識(shí)評(píng)估值與對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)類識(shí)評(píng)估值的比值標(biāo)記為類識(shí)占測(cè)值，將所有類型狀態(tài)異常的類識(shí)占測(cè)值進(jìn)行均值計(jì)算得到精準(zhǔn)阻礙值，將精準(zhǔn)阻礙值與預(yù)設(shè)精準(zhǔn)阻礙閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若精準(zhǔn)阻礙值超過(guò)預(yù)設(shè)精準(zhǔn)阻礙閾值，則生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)。

20、進(jìn)一步的，若精準(zhǔn)阻礙值未超過(guò)預(yù)設(shè)精準(zhǔn)阻礙閾值，則在檢測(cè)時(shí)期內(nèi)設(shè)定若干個(gè)檢測(cè)時(shí)段，將相應(yīng)檢測(cè)時(shí)段中狀態(tài)異常的識(shí)別總次數(shù)標(biāo)記為狀異識(shí)別值，將狀異識(shí)別值與預(yù)設(shè)狀異識(shí)別閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若狀異識(shí)別值超過(guò)預(yù)設(shè)狀異識(shí)別閾值，則將相應(yīng)檢測(cè)時(shí)段標(biāo)記為危險(xiǎn)時(shí)段；

21、獲取到檢測(cè)時(shí)期內(nèi)危險(xiǎn)時(shí)段的數(shù)量并將其標(biāo)記為危險(xiǎn)數(shù)況值，以及將檢測(cè)時(shí)期內(nèi)所有檢測(cè)時(shí)段的狀異識(shí)別值進(jìn)行求和計(jì)算得到狀異識(shí)況值，將危險(xiǎn)數(shù)況值和狀異識(shí)況值與預(yù)設(shè)危險(xiǎn)數(shù)況閾值和預(yù)設(shè)狀異識(shí)況閾值分別進(jìn)行數(shù)值比較，若危險(xiǎn)數(shù)況值或狀異識(shí)況值超過(guò)對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)閾值，則生成管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)。

22、進(jìn)一步的，若危險(xiǎn)數(shù)況值和狀異識(shí)況值均未超過(guò)對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)閾值，則將相應(yīng)狀態(tài)異常的識(shí)別時(shí)刻標(biāo)記為決策時(shí)刻，將運(yùn)維人員作出處理的時(shí)刻標(biāo)記為目標(biāo)時(shí)刻，將目標(biāo)時(shí)刻與決策時(shí)刻之間的間隔時(shí)長(zhǎng)標(biāo)記為第二時(shí)長(zhǎng)；

23、將第二時(shí)長(zhǎng)與預(yù)設(shè)第二時(shí)長(zhǎng)閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若第二時(shí)長(zhǎng)超過(guò)預(yù)設(shè)第二時(shí)長(zhǎng)閾值，則將相應(yīng)第二時(shí)長(zhǎng)標(biāo)記為選中時(shí)長(zhǎng)；獲取到檢測(cè)時(shí)期內(nèi)選中時(shí)長(zhǎng)的數(shù)量并將其與第二時(shí)長(zhǎng)的總數(shù)量進(jìn)行比值計(jì)算得到異選檢測(cè)值，且將檢測(cè)時(shí)期內(nèi)的所有第二時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行均值計(jì)算得到運(yùn)維檢測(cè)值，通過(guò)將危險(xiǎn)數(shù)況值、狀異識(shí)況值、異選檢測(cè)值和運(yùn)維檢測(cè)值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到開(kāi)關(guān)柜管表值，將開(kāi)關(guān)柜管表值與預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)柜管表閾值進(jìn)行數(shù)值比較，若開(kāi)關(guān)柜管表值超過(guò)預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)柜管表閾值，則生成管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)。

24、本發(fā)明還提出基于多特征信息監(jiān)測(cè)的智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行控制方法，包括以下步驟：

25、步驟一、對(duì)開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)；

26、步驟二、采集開(kāi)關(guān)柜的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

27、步驟三、基于各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常；

28、步驟四、在未識(shí)別出開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行灰塵清理預(yù)警分析；

29、步驟五、在生成清理非必要信號(hào)時(shí)將開(kāi)關(guān)柜上散熱口的堵塞狀況進(jìn)行分析。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、1、本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)分析以識(shí)別開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常，在識(shí)別出開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常后進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜的檢查調(diào)控，在未識(shí)別出開(kāi)關(guān)柜的狀態(tài)異常時(shí)對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行灰塵清理預(yù)警分析，避免開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部灰塵積累而帶來(lái)安全隱患，且在生成清理非必要信號(hào)時(shí)將開(kāi)關(guān)柜上散熱口的堵塞狀況進(jìn)行分析，在生成堵塞報(bào)警信號(hào)時(shí)對(duì)相應(yīng)散熱口進(jìn)行檢查疏通，降低開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行安全隱患，顯著減小開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行監(jiān)管難度；

32、2、本發(fā)明中，通過(guò)開(kāi)關(guān)柜管控分析單元對(duì)所有診斷識(shí)別結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)，以及通過(guò)分析判斷是否生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)或管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)，在生成識(shí)別非精準(zhǔn)信號(hào)或管控高風(fēng)險(xiǎn)信號(hào)時(shí)提醒后臺(tái)管理人員進(jìn)行開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)異常的識(shí)別優(yōu)化，并在后續(xù)加強(qiáng)對(duì)開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行監(jiān)管，進(jìn)一步保證開(kāi)關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行。