本發(fā)明涉及安裝調(diào)試,具體為一種基于多參數(shù)監(jiān)測的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試評估方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在電力系統(tǒng)中,環(huán)網(wǎng)柜作為重要的配電設(shè)備承擔(dān)著電力分配和保護(hù)的關(guān)鍵角色。環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量直接影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。然而,由于電力系統(tǒng)復(fù)雜性和環(huán)境變化的影響,環(huán)網(wǎng)柜在安裝調(diào)試過程中常常面臨著諸多挑戰(zhàn)和問題。為了有效解決這些問題,并提升環(huán)網(wǎng)柜的安裝質(zhì)量和調(diào)試效率,多參數(shù)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
2、然而,傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試方法往往依賴于單一參數(shù)的監(jiān)測和人工經(jīng)驗(yàn),存在數(shù)據(jù)獲取不全面、評估不精確以及反饋優(yōu)化不及時(shí)的問題。這些不足導(dǎo)致了在實(shí)際應(yīng)用中對環(huán)網(wǎng)柜安裝質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測和優(yōu)化不足。因此,基于多參數(shù)監(jiān)測的新系統(tǒng)的出現(xiàn)填補(bǔ)了這些空白,能夠更全面、準(zhǔn)確地評估環(huán)網(wǎng)柜的安裝質(zhì)量,并通過系統(tǒng)的反饋機(jī)制,持續(xù)優(yōu)化環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行效率和安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于多參數(shù)監(jiān)測的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試評估方法及系統(tǒng),解決了背景技術(shù)中提到的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于多參數(shù)監(jiān)測的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試評估系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、參數(shù)監(jiān)測模塊、評估算法模塊、報(bào)告生成模塊和反饋模塊;
3、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于通過傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中的各類參數(shù),獲取電氣、環(huán)境和機(jī)械的運(yùn)行情況,形成電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集;
4、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對采集到的電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、濾波和歸一化步驟,去除噪聲和異常值后,整理成第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù);
5、所述參數(shù)監(jiān)測模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)參數(shù)的變化情況,包括電流、電壓、溫度、濕度和振動(dòng),并記錄參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢;
6、所述評估算法模塊用于通過優(yōu)化監(jiān)測算法,對處理后的第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算后獲?。涵h(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg;
7、所述報(bào)告生成模塊用于通過環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg與預(yù)設(shè)合格閾值m和預(yù)設(shè)合格閾值n進(jìn)行對比,獲取等級評估結(jié)果,根據(jù)等級評估結(jié)果,生成評估報(bào)告,包括各項(xiàng)參數(shù)的評估值、綜合評估值以及改進(jìn)建議;
8、所述反饋模塊用于根據(jù)評估報(bào)告中的結(jié)果和建議,對環(huán)網(wǎng)柜的安裝和調(diào)試過程進(jìn)行反饋和優(yōu)化,記錄優(yōu)化措施的效果。
9、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電氣數(shù)據(jù)采集單元、環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元和機(jī)械數(shù)據(jù)采集單元;
10、所述電氣數(shù)據(jù)采集單元用于通過電流傳感器、電壓傳感器和功率分析儀測量三相電壓、三相電流和功率,獲取電氣數(shù)據(jù)集:三相電流平均值dlpj、三相電壓平均值dypj、電流波動(dòng)率dlbd、電壓波動(dòng)率dybd和功率因數(shù)glys;
11、所述環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元通過溫度傳感器、濕度傳感器和露點(diǎn)傳感器,測量內(nèi)部和外部溫度、濕度和露點(diǎn)溫度,獲取環(huán)境數(shù)據(jù)集:環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部溫度值nbwd、環(huán)網(wǎng)柜外部溫度值wbwd、內(nèi)部濕度值nbsd、外部濕度值wbsd和露點(diǎn)溫度值ldwd;
12、所述機(jī)械數(shù)據(jù)采集單元用于通過振動(dòng)傳感器、開關(guān)計(jì)數(shù)器、機(jī)械磨損傳感器和噪聲傳感器互動(dòng),測量振動(dòng)幅度和頻率,記錄開關(guān)操作次數(shù),監(jiān)測機(jī)械部件的磨損情況,測量噪聲水平,獲取機(jī)械數(shù)據(jù)集:振動(dòng)幅度值zdfd、振動(dòng)頻率值zdpl、開關(guān)操作次數(shù)kgcs、機(jī)械磨損率jxms和噪聲水平值zssp。
13、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)預(yù)處理單元和數(shù)據(jù)整理單元;
14、所述數(shù)據(jù)預(yù)處理單元用于對采集到的電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集進(jìn)行初步處理,識別并去除數(shù)據(jù)集中存在的噪聲和異常值,將不同單位和量級的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,使得所有數(shù)據(jù)在同一范圍內(nèi);
15、所述數(shù)據(jù)整理單元用于將經(jīng)過預(yù)處理后的數(shù)據(jù)分類整理,形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集,即第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù)組,將分組后的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化處理,轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式和結(jié)構(gòu),并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中;
16、第一數(shù)據(jù)組:處理后的電氣數(shù)據(jù)集;
17、第二數(shù)據(jù)組:處理后的環(huán)境數(shù)據(jù)集;
18、第三數(shù)據(jù)組:處理后的機(jī)械數(shù)據(jù)集。
19、優(yōu)選的,所述參數(shù)監(jiān)測模塊包括實(shí)時(shí)監(jiān)測單元;
20、所述實(shí)時(shí)監(jiān)測單元用于對環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄,包括電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)和機(jī)械參數(shù),提供即時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)信息,并記錄歷史數(shù)據(jù)。
21、優(yōu)選的,所述評估算法模塊包括評估計(jì)算單元;
22、所述評估計(jì)算單元用于通過優(yōu)化監(jiān)測算法,對處理后的第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算后獲?。涵h(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg、電氣監(jiān)測系數(shù)dqjc、環(huán)境監(jiān)測系數(shù)hjjc和機(jī)械監(jiān)測系數(shù)jxjc;
23、所述環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg通過以下公式計(jì)算獲?。?/p>
24、
25、式中,tspg表示環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù),dqjc表示電氣監(jiān)測系數(shù),hjjc表示環(huán)境監(jiān)測系數(shù),jxjc表示機(jī)械監(jiān)測系數(shù),環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg通過電氣監(jiān)測系數(shù)dqjc、環(huán)境監(jiān)測系數(shù)hjjc和機(jī)械監(jiān)測系數(shù)jxjc的平方和開方計(jì)算得到;
26、所述電氣監(jiān)測系數(shù)dqjc通過以下公式計(jì)算獲?。?/p>
27、
28、式中,dlpj表示三相電流平均值,dypj表示三相電壓平均值,dlbd表示電流波動(dòng)率,dybd表示電壓波動(dòng)率,glys表示功率因數(shù),表示三相電流平均值與三相電壓平均值的比值,反映電流與電壓之間的關(guān)系,表示電流波動(dòng)率與電流平均值的比值,反映電流的穩(wěn)定性,表示電壓波動(dòng)率與電壓平均值的比值,反映電壓的穩(wěn)定性,pf為功率因數(shù),反映功率的有效利用程度。
29、優(yōu)選的,所述環(huán)境監(jiān)測系數(shù)hjjc通過以下公式計(jì)算獲?。?/p>
30、
31、式中,nbwd表示環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部溫度值,wbwd表示環(huán)網(wǎng)柜外部溫度值,nbsd表示內(nèi)部濕度值,wbsd表示外部濕度值,ldwd表示露點(diǎn)溫度值,表示環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部溫度nbwd與外部溫度wbwd的相對差異,反映環(huán)境溫度的穩(wěn)定性,表示內(nèi)部濕度nbsd與外部濕度wbsd的相對差異,反映環(huán)境濕度的穩(wěn)定性,表示露點(diǎn)溫度ldwd與外部溫度wbwd的相對差異,反映環(huán)境露點(diǎn)的影響。
32、優(yōu)選的,所述機(jī)械監(jiān)測系數(shù)jxjc通過以下公式計(jì)算獲?。?/p>
33、
34、式中,zdfd表示振動(dòng)幅度值,zdpl表示振動(dòng)頻率值,kgcs表示開關(guān)操作次數(shù),jxms表示機(jī)械磨損率,zssp表示噪聲水平值,表示振動(dòng)幅度zdfd與振動(dòng)頻率zdpl的比值,反映振動(dòng)的特性,表示開關(guān)操作次數(shù)kgcs與振動(dòng)幅度zdfd的比值,反映機(jī)械操作的頻繁程度,表示機(jī)械磨損率jxms與振動(dòng)幅度zdfd的比值,反映機(jī)械磨損的嚴(yán)重程度,(zssp)2反映運(yùn)行過程中的噪聲狀況。
35、優(yōu)選的,所述報(bào)告生成模塊包括評估對比單元和報(bào)告生成單元;
36、所述評估對比單元用于將計(jì)算得到的環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg與預(yù)設(shè)的合格閾值m和預(yù)設(shè)的合格閾值n進(jìn)行對比,獲取環(huán)網(wǎng)柜的等級評估結(jié)果:
37、當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg≤預(yù)設(shè)的合格閾值m,則評估結(jié)果為第一評估等級,進(jìn)行每季度一次的系統(tǒng)檢查和傳感器校準(zhǔn),利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析,預(yù)測潛在的性能變化,并提前采取預(yù)防措施,高負(fù)荷季節(jié)前增加檢查頻率至每季度四次;
38、當(dāng)預(yù)設(shè)的合格閾值n<環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg≤預(yù)設(shè)的合格閾值m,則評估結(jié)果為第二評估等級,環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試合格,針對評估中發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)行全面的設(shè)備檢查,包括電氣連接、傳感器狀態(tài)和環(huán)境條件,更換老化的傳感器和數(shù)據(jù)波動(dòng)較大的設(shè)備,控制通風(fēng)設(shè)備或空調(diào)系統(tǒng),優(yōu)化電流電壓,維持穩(wěn)定的溫度、濕度和避免電力損耗;
39、當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg>預(yù)設(shè)的合格閾值n,則評估結(jié)果為第一評估等級,環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試為不合格,立即安排全面的系統(tǒng)檢修,找出并修復(fù)所有故障點(diǎn),包括更換損壞的傳感器和修復(fù)電氣連接問題,針對評估中發(fā)現(xiàn)的老化部件、老化的電纜和斷路器,立即進(jìn)行更換,將數(shù)據(jù)采集頻率從每小時(shí)一次提高到每15分鐘一次,實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常,設(shè)置防塵罩和防潮措施,對安裝環(huán)境進(jìn)行保護(hù),建立定期的全面評估機(jī)制,每半年進(jìn)行一次詳細(xì)的系統(tǒng)評估;
40、所述報(bào)告生成單元用于根據(jù)等級評估結(jié)果編寫和輸出評估報(bào)告,包括各項(xiàng)參數(shù)的評估值、綜合評估值以及改進(jìn)建議,并對生成的評估報(bào)告進(jìn)行格式化處理,輸出為pdf、word文檔或其他指定格式;
41、所述評估報(bào)告包括:電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、機(jī)械參數(shù)、綜合評估值tspg、等級評估結(jié)果。
42、優(yōu)選的,所述報(bào)告生成模塊包括評估對比單元和報(bào)告生成單元;
43、所述評估對比單元用于將計(jì)算得到的環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg與預(yù)設(shè)的合格閾值m和預(yù)設(shè)的合格閾值n進(jìn)行對比,獲取環(huán)網(wǎng)柜的等級評估結(jié)果:
44、當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg≤預(yù)設(shè)的合格閾值m,則評估結(jié)果為第一評估等級,進(jìn)行每季度一次的系統(tǒng)檢查和傳感器校準(zhǔn),利用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析,預(yù)測潛在的性能變化,并提前采取預(yù)防措施,高負(fù)荷季節(jié)前增加檢查頻率至每季度四次;
45、當(dāng)預(yù)設(shè)的合格閾值n<環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg≤預(yù)設(shè)的合格閾值m,則評估結(jié)果為第二評估等級,環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試合格,針對評估中發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)行全面的設(shè)備檢查,包括電氣連接、傳感器狀態(tài)和環(huán)境條件,更換老化的傳感器和數(shù)據(jù)波動(dòng)較大的設(shè)備,控制通風(fēng)設(shè)備或空調(diào)系統(tǒng),優(yōu)化電流電壓,維持穩(wěn)定的溫度、濕度和避免電力損耗;
46、當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg>預(yù)設(shè)的合格閾值n,則評估結(jié)果為第一評估等級,環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試為不合格,立即安排全面的系統(tǒng)檢修,找出并修復(fù)所有故障點(diǎn),包括更換損壞的傳感器和修復(fù)電氣連接問題,針對評估中發(fā)現(xiàn)的老化部件、老化的電纜和斷路器,立即進(jìn)行更換,將數(shù)據(jù)采集頻率從每小時(shí)一次提高到每15分鐘一次,實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常,設(shè)置防塵罩和防潮措施,對安裝環(huán)境進(jìn)行保護(hù),建立定期的全面評估機(jī)制,每半年進(jìn)行一次詳細(xì)的系統(tǒng)評估;
47、所述報(bào)告生成單元用于根據(jù)等級評估結(jié)果編寫和輸出評估報(bào)告,包括各項(xiàng)參數(shù)的評估值、綜合評估值以及改進(jìn)建議,并對生成的評估報(bào)告進(jìn)行格式化處理,輸出為pdf、word文檔或其他指定格式;
48、所述評估報(bào)告包括:電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、機(jī)械參數(shù)、綜合評估值tspg、等級評估結(jié)果。
49、一種基于多參數(shù)監(jiān)測的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試評估方法,包括以下步驟:
50、步驟一:通過傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中的各類參數(shù),獲取電氣、環(huán)境和機(jī)械的運(yùn)行情況,形成電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集;
51、步驟二:對采集到的電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗、濾波和歸一化步驟,去除噪聲和異常值后,整理成第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù);
52、步驟三:通過實(shí)時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)參數(shù)的變化情況,包括電流、電壓、溫度、濕度和振動(dòng),并記錄參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢;
53、步驟四:通過優(yōu)化監(jiān)測算法,對處理后的第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,計(jì)算后獲取:環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg;
54、步驟五:通過環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg與預(yù)設(shè)合格閾值m和預(yù)設(shè)合格閾值n進(jìn)行對比,獲取等級評估結(jié)果,根據(jù)等級評估結(jié)果,生成評估報(bào)告,包括各項(xiàng)參數(shù)的評估值、綜合評估值以及改進(jìn)建議;
55、步驟六:根據(jù)評估報(bào)告中的結(jié)果和建議,對環(huán)網(wǎng)柜的安裝和調(diào)試過程進(jìn)行反饋和優(yōu)化,記錄優(yōu)化措施的效果。
56、本發(fā)明提供了一種基于多參數(shù)監(jiān)測的環(huán)網(wǎng)柜安裝調(diào)試評估方法及系統(tǒng),具備以下有益效果:
57、(1)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),通過傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中的各類參數(shù),獲取電氣、環(huán)境和機(jī)械的運(yùn)行情況,形成電氣數(shù)據(jù)集、環(huán)境數(shù)據(jù)集和機(jī)械數(shù)據(jù)集并進(jìn)行預(yù)處理,整理成第一數(shù)據(jù)組、第二數(shù)據(jù)組和第三數(shù)據(jù),通過實(shí)時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)參數(shù)的變化情況計(jì)算后獲?。涵h(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg,通過環(huán)網(wǎng)柜調(diào)試評估指數(shù)tspg與預(yù)設(shè)合格閾值m和預(yù)設(shè)合格閾值n進(jìn)行對比,獲取等級評估結(jié)果,生成評估報(bào)告,包括各項(xiàng)參數(shù)的評估值、綜合評估值以及改進(jìn)建議,根據(jù)評估報(bào)告中的結(jié)果和建議,對環(huán)網(wǎng)柜的安裝和調(diào)試過程進(jìn)行反饋和優(yōu)化,記錄優(yōu)化措施的效果。
58、(2)通過電氣、環(huán)境和機(jī)械數(shù)據(jù)采集單元,系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、全面地采集環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中的關(guān)鍵參數(shù)。采用高精度傳感器如電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器等,有助于獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而提高整體監(jiān)測精度。精確的參數(shù)數(shù)據(jù)為后續(xù)的評估和優(yōu)化提供了可靠基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)預(yù)處理單元對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲和異常值處理,并進(jìn)行歸一化處理,使得不同來源的數(shù)據(jù)在同一范圍內(nèi)。
59、(3)數(shù)據(jù)整理單元將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)分類和格式化,形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集,便于后續(xù)分析。高效的數(shù)據(jù)處理過程提高了數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性,減少了人工干預(yù)的錯(cuò)誤概率。實(shí)時(shí)監(jiān)測單元不僅能即時(shí)提供環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行狀態(tài)的信息,還能記錄各項(xiàng)參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢。通過歷史數(shù)據(jù)的積累和分析,可以進(jìn)行趨勢預(yù)測,預(yù)防潛在的故障和問題,實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù),提升環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。
60、(4)通過對電氣、環(huán)境和機(jī)械監(jiān)測系數(shù)的計(jì)算,系統(tǒng)能夠提供詳盡的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。這些結(jié)果不僅有助于生成評估報(bào)告,還能為環(huán)網(wǎng)柜的安裝和調(diào)試提供科學(xué)的決策支持。通過優(yōu)化監(jiān)測算法,評估結(jié)果更具代表性和準(zhǔn)確性,能夠有效指導(dǎo)后續(xù)的維護(hù)和改進(jìn)措施。