本發(fā)明涉及一種基于應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的數(shù)字化控制方法及裝置,屬于電池管理。
背景技術(shù):
1、在當(dāng)今高度依賴(lài)電力的社會(huì)中,確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要,無(wú)論是工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)運(yùn)營(yíng)還是日常生活,不間斷的電力供應(yīng)是保障各項(xiàng)活動(dòng)正常進(jìn)行的基礎(chǔ),隨著科技的不斷進(jìn)步,各種電子設(shè)備和系統(tǒng)對(duì)電力質(zhì)量和可靠性的要求越來(lái)越高,在許多關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)景中,如醫(yī)療設(shè)施、通信基站、數(shù)據(jù)中心等,即使是短暫的電力中斷也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,包括數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備損壞、生產(chǎn)停滯甚至危及生命安全,傳統(tǒng)的電力供應(yīng)系統(tǒng)通常依賴(lài)于單一的主電源,一旦主電源出現(xiàn)故障,往往需要人工干預(yù)進(jìn)行備用電源的切換,這種方式不僅響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),而且容易出現(xiàn)操作失誤,傳統(tǒng)的供電方式難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理和控制,進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種基于應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的數(shù)字化控制方法及裝置,其主要目的在于解決應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的效率低的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種基于應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的數(shù)字化控制方法,包括:
3、獲取待控制的主電源和其對(duì)應(yīng)的應(yīng)急電池,查詢(xún)所述主電源對(duì)應(yīng)的電源供電設(shè)備,采集所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)信息,根據(jù)所述性能指標(biāo)信息,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備置信度;
4、調(diào)度所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù),提取所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)中的態(tài)勢(shì)表征因子,基于所述態(tài)勢(shì)表征因子,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度;
5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述主電源對(duì)應(yīng)的工作屬性值,基于所述工作屬性值,構(gòu)建所述主電源對(duì)應(yīng)的狀態(tài)屬性集,基于所述狀態(tài)屬性集,分析所述主電源對(duì)應(yīng)的電源工況,基于所述設(shè)備置信度和所述故障沖擊強(qiáng)度,構(gòu)建所述應(yīng)急電池與所述電源供電設(shè)備之間的供能切換鏈路;
6、查詢(xún)所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù),計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)效敏感度,基于所述時(shí)效敏感度,設(shè)置所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的供能優(yōu)先級(jí);
7、計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備供能額度,在所述電源工況為異常工況時(shí),結(jié)合所述設(shè)備供能額度、所述供能切換鏈路及所述供能優(yōu)先級(jí),利用所述應(yīng)急電池執(zhí)行對(duì)所述電源供電設(shè)備的應(yīng)急切換供能處理,得到供能結(jié)果。
8、可選地,所述采集所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)信息,包括:
9、對(duì)所述電源供電設(shè)備進(jìn)行信息采集,得到設(shè)備信息;
10、查詢(xún)所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo),計(jì)算所述性能指標(biāo)和所述設(shè)備信息之間的相似系數(shù);
11、根據(jù)所述相似系數(shù),對(duì)所述設(shè)備信息進(jìn)行信息過(guò)濾處理,得到初始性能指標(biāo)信息;
12、對(duì)所述初始性能指標(biāo)信息進(jìn)行校準(zhǔn)處理,得到所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)信息。
13、可選地,所述根據(jù)所述性能指標(biāo)信息,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備置信度,包括:
14、對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)信息進(jìn)行量化處理,得到指標(biāo)信息值;
15、查詢(xún)所述性能指標(biāo)信息對(duì)應(yīng)的性能標(biāo)準(zhǔn)值,基于所述性能指標(biāo)值和所述指標(biāo)信息值,計(jì)算出所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的指標(biāo)偏離度;
16、分配所述標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)信息對(duì)應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重,結(jié)合所述指標(biāo)權(quán)重和所述指標(biāo)偏離度,通過(guò)下述公式計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備置信度:
17、
18、其中,a表示電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備置信度,βb、βc、βr分別表示指標(biāo)權(quán)重中第b、c、r個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,bb、bc、br分別表示指標(biāo)偏離度中第b、c、r個(gè)指標(biāo)的指標(biāo)偏離度,b、c表示指標(biāo)序列號(hào),r表示指標(biāo)總數(shù)量。
19、可選地,所述提取所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)中的態(tài)勢(shì)表征因子,包括:
20、對(duì)所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗處理,得到清洗態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù);
21、對(duì)所述清洗態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理,得到目標(biāo)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù);
22、對(duì)所述目標(biāo)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,得到態(tài)勢(shì)特征;
23、分析所述態(tài)勢(shì)特征對(duì)應(yīng)的特征屬性,計(jì)算所述特征屬性之間的屬性關(guān)聯(lián)度;
24、基于所述屬性關(guān)聯(lián)度,對(duì)所述態(tài)勢(shì)特征進(jìn)行特征集成處理,得到所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)中的態(tài)勢(shì)表征因子。
25、可選地,所述基于所述態(tài)勢(shì)表征因子,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度,包括:
26、查詢(xún)所述態(tài)勢(shì)表征因子在所述電源供電設(shè)備中的電子元件,計(jì)算所述態(tài)勢(shì)表征因子之間的表征離散度;
27、基于所述表征離散度,評(píng)測(cè)所述電子元件對(duì)應(yīng)的元件失效率;
28、基于所述元件失效率和所述電子元件,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度。
29、可選地,所述基于所述元件失效率和所述電子元件,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度,包括:
30、收集所述電子元件對(duì)應(yīng)的質(zhì)量評(píng)測(cè)數(shù)據(jù),基于所述質(zhì)量評(píng)測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算出所述電子元件對(duì)應(yīng)的質(zhì)量量化系數(shù);
31、計(jì)量所述電子元件對(duì)應(yīng)的元件數(shù)量,結(jié)合所述元件數(shù)量、所述元件失效率及所述設(shè)備質(zhì)量系數(shù),通過(guò)下述公式計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度:
32、
33、其中,d表示電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度,ed表示第d個(gè)電子元件的元件失效率,γd表示第d個(gè)電子元件的質(zhì)量量化系數(shù),表示第d個(gè)電子元件的元件數(shù)量,d表示電子元件的元件序列號(hào),q表示電子元件的種類(lèi)數(shù)目。
34、可選地,所述基于所述狀態(tài)屬性集,分析所述主電源對(duì)應(yīng)的電源工況,包括:
35、對(duì)所述狀態(tài)屬性集中的屬性進(jìn)行聚類(lèi)處理,得到聚類(lèi)屬性集;
36、提取所述聚類(lèi)屬性集對(duì)應(yīng)的屬性特征變量,計(jì)算所述屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量貢獻(xiàn)度;
37、基于所述變量貢獻(xiàn)度,對(duì)所述屬性特征變量進(jìn)行篩選處理,得到目標(biāo)特征變量;
38、對(duì)所述目標(biāo)特征變量進(jìn)行可視化處理,得到特征變量圖表,分析所述特征變量圖表對(duì)應(yīng)的圖表演變趨勢(shì);
39、基于所述圖表演變趨勢(shì),分析所述主電源對(duì)應(yīng)的電源工況。
40、可選地,所述計(jì)算所述屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量貢獻(xiàn)度,包括:
41、通過(guò)下述公式計(jì)算所述屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量貢獻(xiàn)度:
42、
43、其中,f表示屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量貢獻(xiàn)度,u表示屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量總數(shù),e和e+1均表示屬性特征變量對(duì)應(yīng)的變量序列號(hào),p(ge,ge+1)表示屬性特征變量中第e個(gè)和第e+1個(gè)變量之間的聯(lián)合概率,p(ge)表示屬性特征變量中第e個(gè)變量對(duì)應(yīng)的發(fā)生概率,p(ge+1)表示屬性特征變量中第e+1個(gè)變量對(duì)應(yīng)的發(fā)生概率。
44、可選地,所述計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)效敏感度,包括:
45、提取所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的要?jiǎng)?wù)時(shí)間戳,基于所述要?jiǎng)?wù)時(shí)間戳,計(jì)算出所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的要?jiǎng)?wù)緊迫度;
46、識(shí)別所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的要?jiǎng)?wù)信息,基于所述要?jiǎng)?wù)信息,計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)之間的要?jiǎng)?wù)依存度;
47、結(jié)合所述要素緊迫度和所述要?jiǎng)?wù)依存度,計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)效敏感度。
48、基于應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的數(shù)字化控制裝置,其特征在于,所述裝置包括:
49、設(shè)備置信度計(jì)算模塊,用于獲取待控制的主電源和其對(duì)應(yīng)的應(yīng)急電池,查詢(xún)所述主電源對(duì)應(yīng)的電源供電設(shè)備,采集所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)信息,根據(jù)所述性能指標(biāo)信息,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備置信度;
50、故障沖擊度計(jì)算模塊,用于調(diào)度所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù),提取所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)中的態(tài)勢(shì)表征因子,基于所述態(tài)勢(shì)表征因子,計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度;
51、供能鏈路構(gòu)建模塊,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述主電源對(duì)應(yīng)的工作屬性值,基于所述工作屬性值,構(gòu)建所述主電源對(duì)應(yīng)的狀態(tài)屬性集,基于所述狀態(tài)屬性集,分析所述主電源對(duì)應(yīng)的電源工況,基于所述設(shè)備置信度和所述故障沖擊強(qiáng)度,構(gòu)建所述應(yīng)急電池與所述電源供電設(shè)備之間的供能切換鏈路;
52、供能優(yōu)先級(jí)設(shè)置模塊,用于查詢(xún)所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù),計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)效敏感度,基于所述時(shí)效敏感度,設(shè)置所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的供能優(yōu)先級(jí);
53、供能處理模塊,用于計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備供能額度,在所述電源工況為異常工況時(shí),結(jié)合所述設(shè)備供能額度、所述供能切換鏈路及所述供能優(yōu)先級(jí),利用所述應(yīng)急電池執(zhí)行對(duì)所述電源供電設(shè)備的應(yīng)急切換供能處理,得到供能結(jié)果。
54、相比于背景技術(shù)所述問(wèn)題,本發(fā)明根據(jù)預(yù)設(shè)的性能指標(biāo),采集所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)信息,可以得到所述電源供電設(shè)備在特定方面的描述信息,進(jìn)而為后續(xù)的設(shè)備置信度的確定提供了依據(jù),本發(fā)明通過(guò)提取所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)中的態(tài)勢(shì)表征因子,可以得到所述運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征,進(jìn)而為后續(xù)所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的故障沖擊強(qiáng)度的計(jì)算提供了重要依據(jù),本發(fā)明通過(guò)基于所述工作屬性值,構(gòu)建所述主電源對(duì)應(yīng)的狀態(tài)屬性集,可以得到所述主電源的狀態(tài)描述信息的集合,并且基于所述狀態(tài)屬性集,分析所述主電源對(duì)應(yīng)的電源工況,進(jìn)而了解所述主電源對(duì)應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)問(wèn)題,以便于所述主電源的異常判斷處理,本發(fā)明通過(guò)計(jì)算所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)對(duì)應(yīng)的時(shí)效敏感度,可以了解所述設(shè)備運(yùn)作要?jiǎng)?wù)的時(shí)間緊迫程度,為后續(xù)所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的供能優(yōu)先級(jí)的設(shè)置提供了重要依據(jù),本發(fā)明通過(guò)計(jì)算所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的設(shè)備供能額度,可以了解所述電源供電設(shè)備對(duì)應(yīng)的具體供電量,應(yīng)當(dāng)了解的是,在所述電源工況為異常工況時(shí),則表示所述主電源無(wú)法進(jìn)行供電處理,則結(jié)合所述設(shè)備供能額度、所述供能切換鏈路及所述供能優(yōu)先級(jí),利用所述應(yīng)急電池執(zhí)行對(duì)所述電源供電設(shè)備的應(yīng)急切換供能處理,以提高應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的效率。因此本發(fā)明提出的基于應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的數(shù)字化控制方法及裝置,以此提高應(yīng)急電池自動(dòng)切換供能的效率。