一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统技术方案

本发明专利技术涉及配电柜监测技术领域，具体为一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，包括状态监控模块、环境分析模块、周期管理模块以及规律分析模块，所述状态监控模块与环境分析模块、周期管理模块均通信连接；所述状态监控模块用于对配电柜的运行状态进行监测管理分析并将监测对象标记为正常对象或异常对象，状态监控模块将正常对象与整体分析信号发送至周期管理模块，状态监控模块将异常对象与环境分析信号发送至环境分析模块；本发明专利技术解决现有的配电柜运行监测管理系统无法针对运行状态波动较大的配电柜进行规律分析的问题，可以对配电柜的运行状态进行实时监测，在配电柜运行异常时及时进行预警。柜运行异常时及时进行预警。柜运行异常时及时进行预警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统


[0001]本专利技术涉及配电柜监测
，具体为一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统。

技术介绍

[0002]配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备，配电柜是电动机控制中心的统称，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合；电动机控制中心用于负荷集中、回路较多的场合，它们把上一级配电设备某一电路的电能分配给就近的负荷，这级设备应对负荷提供保护、监视和控制。
[0003]现有的配电柜运行监测管理系统仅能够对配电柜的运行状态进行监测分析，然而针对于运行正常的配电柜的运行波动性无法进行监测，进而也无法针对运行状态波动较大的配电柜进行规律分析；另外，针对于运行异常的配电柜也无法对其运行异常的原因进行分析，导致在检修时需要花费大量时间进行异常原因排查，降低了检修效率。
[0004]针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决现有的配电柜运行监测管理系统无法针对运行状态波动较大的配电柜进行规律分析的问题，而提出一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，包括状态监控模块、环境分析模块、周期管理模块以及规律分析模块，所述状态监控模块与环境分析模块、周期管理模块均通信连接，所述周期管理模块与规律分析模块通信连接；所述状态监控模块用于对配电柜的运行状态进行监测管理分析并将配电柜作为监控对象标记为正常对象或异常对象，状态监控模块将正常对象与整体分析信号发送至周期管理模块，状态监控模块将异常对象与环境分析信号发送至环境分析模块；周期管理模块接收到整体分析信号后对正常对象进行周期性监测并得到平稳系数，通过正常对象的平稳系数的数值大小将正常对象标记为浮动对象或平稳对象，获取浮动对象的浮动系数并在浮动系数不小于浮动阈值时将浮动对象以及规律分析信号发送至规律分析模块；规律分析模块接收到规律分析信号后对浮动对象的状态浮动是否存在规律进行分析，并在浮动对象的状态浮动存在规律时获取规律时段；环境分析模块接收到环境分析信号后对异常对象进行环境分析并得到环境系数，通过环境系数的数值大小对异常对象的异常原因是否由环境异常引起进行判定并将判定结果发送至管理人员的手机终端。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，状态监控模块对配电柜的运行状态进行监测管
理分析的具体过程包括：将进行状态监测管理分析的配电柜标记为监控对象i，i=1，2，
…
，n，n为正整数，获取监控对象i的内温数据、震动数据以及噪声数据，通过对监控对象i的内温数据、震动数据以及噪声数据进行数值计算得到监控对象i的状态系数；将监控对象的状态系数与状态阈值进行比较：若状态系数小于状态阈值，则判定监控对象i的运行状态合格，将对应的监控对象标记为正常对象；若状态系数大于等于状态阈值，则判定监控对象i的运行状态不合格，将对应的监控对象标记为异常对象。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，监控对象i的内温数据的获取过程包括：获取监控对象i内部空气温度值与内壁温度值，将监控对象i内部空气温度值与内壁温度值的平均值标记为平温值，获取平温范围并将平温范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将平温值与温度标准值的差值的绝对值标记为内温数据；监控对象i的震动数据为监控对象i在工作时产生震动的震动幅度值；监控对象i的噪声数据为监控对象i在工作时产生的噪声的分贝值。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，周期管理模块对正常对象进行周期性监测的具体过程包括：将一个监测周期分隔为若干个监测时段，获取监测时段开始时间与结束时间正常对象的状态系数并求和取平均数得到监测时段的状态分析值，将正常对象在监测时段内的状态分析值建立状态集合，对状态集合进行方差计算得到正常对象的平稳系数；将正常对象的平稳系数与平稳阈值进行比较：若平稳系数小于平稳阈值，则判定正常对象在监测周期内运行平稳，将对应的正常对象标记为平稳对象；若平稳系数大于等于平稳阈值，则判定正常对象在监测周期内运行不平稳，将对应的正常对象标记为浮动对象，通过正常对象与平稳对象的数量对配电柜的整体运行状态进行分析，获取最近L1个监测周期内正常对象被标记为浮动对象的次数并标记为FD，L1为数量常量，L1的数值由管理人员进行设置，将FD与L1的比值标记为浮动系数，将浮动系数不小于浮动阈值的浮动对象以及规律分析信号发送至规律分析模块。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，对配电柜的整体运行状态进行分析的具体过程包括：通过对正常对象与平稳对象的数量进行数值计算得到监控对象整体的监测系数，将监测系数与监测阈值进行比较：若监测系数大于监测阈值，则判定监控对象整体的监测分析结果为合格；若监测系数小于等于监测阈值，则判定监控对象整体的检测分析结果为不合格，周期管理模块向管理人员的手机终端发送整体调节信号，以使管理人员接收到整体调节信号后对配电柜进行整体升级或全面检修。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述规律分析模块对浮动对象进行规律分析的具体过程包括：以监测周期内的时长为横坐标、状态系数为纵坐标建立直角坐标系，在直角坐标系中以（KS、ZF）为坐标进行标点得到标记点，标记点的横坐标KS为监测时段的开始时间，标记点的纵坐标ZT为监测时段的状态分析值，将L1个监测周期的监测时段依次在直角坐标系中进行标点，通过对状态阈值进行数值计算得到状态衡量值ZH；在直角坐标系的Y轴上以（0，ZH）为端点在第一象限作出一条与X轴平行的射线并标记为衡量射线，将位于衡量射线上侧的所有标记点标记为浮动点，将浮动点的横坐标KS建立开时集合，对开时集合进行方差计算得到规律系数，将规律系数与规律阈值进行比较：若规律系数小于等于规律阈值，则判定浮动对象的状态浮动存在规律；若规律系数大于规律阈值，则判定浮动对象的状态浮动不存在规律。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，在浮动对象的状态浮动存在规律时获取规律时段的过程包括：将开时集合中数值最大的子集对应的监测时段标记为结束时段，将开时集合中数值最小的子集对应的监测时段标记为开始时段，将开始时段的结束时间与结束时段的结束时间之间的时间段标记为规律时段，规律分析模块将规律时段与规律信号发送至管理人员的手机终端。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，环境分析模块对异常对象进行环境分析：获取异常对象的外温数据以及粉尘数据，异常对象的外温数据为异常对象外部空气的温度值，异常对象的粉尘数据为异常对象内部空气中的粉尘浓度值，通过对异常对象的外温数据以及粉尘数据进行数值计算得到环境系数；将环境系数与环境阈值进行比较：若环境系数小于环境阈值，则判定异常对象的异常原因为环境异常，环境分析模块向管理人员的手机终端发送环境调节信号；若环境系数大于等于环境阈值，则判定异常对象的异常原因为其他原因，环境分析模块向管理人员的手机终端发送人工检验信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，包括状态监控模块、环境分析模块、周期管理模块以及规律分析模块，其特征在于，所述状态监控模块与环境分析模块、周期管理模块均通信连接，所述周期管理模块与规律分析模块通信连接；所述状态监控模块用于对配电柜的运行状态进行监测管理分析并将配电柜作为监控对象标记为正常对象或异常对象，状态监控模块将正常对象与整体分析信号发送至周期管理模块，状态监控模块将异常对象与环境分析信号发送至环境分析模块；周期管理模块接收到整体分析信号后对正常对象进行周期性监测并得到平稳系数，通过正常对象的平稳系数的数值大小将正常对象标记为浮动对象或平稳对象，获取浮动对象的浮动系数并在浮动系数不小于浮动阈值时将浮动对象以及规律分析信号发送至规律分析模块；规律分析模块接收到规律分析信号后对浮动对象的状态浮动是否存在规律进行分析，并在浮动对象的状态浮动存在规律时获取规律时段；环境分析模块接收到环境分析信号后对异常对象进行环境分析并得到环境系数，通过环境系数的数值大小对异常对象的异常原因是否由环境异常引起进行判定并将判定结果发送至管理人员的手机终端。2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，其特征在于，状态监控模块对配电柜的运行状态进行监测管理分析的具体过程包括：将进行运行状态监测管理分析的配电柜标记为监控对象i，i=1，2，
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，n，n为正整数，获取监控对象i的内温数据、震动数据以及噪声数据，通过对监控对象i的内温数据、震动数据以及噪声数据进行数值计算得到监控对象i的状态系数；将监控对象的状态系数与状态阈值进行比较：若状态系数小于状态阈值，则判定监控对象i的运行状态合格，将对应的监控对象标记为正常对象；若状态系数大于等于状态阈值，则判定监控对象i的运行状态不合格，将对应的监控对象标记为异常对象。3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，其特征在于，监控对象i的内温数据的获取过程包括：获取监控对象i内部空气温度值与内壁温度值，将监控对象i内部空气温度值与内壁温度值的平均值标记为平温值，获取平温范围并将平温范围的最大值与最小值的平均值标记为温度标准值，将平温值与温度标准值的差值的绝对值标记为内温数据；监控对象i的震动数据为监控对象i在工作时产生震动的震动幅度值；监控对象i的噪声数据为监控对象i在工作时产生的噪声的分贝值。4.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的配电柜运行智能监测管理系统，其特征在于，周期管理模块对正常对象进行周期性监测的具体过程包括：将一个监测周期分隔为若干个监测时段，获取监测时段开始时间与结束时间正常对象的状态系数并求和取平均数得到监测时段的状态分析值，将正常对象在监测时段内的状态分析值建立状态集合，对状态集合进行方差计算得到正常对象的平稳系数；将正常对象的平稳系数与平稳阈值进行比较：若平稳系数小于平稳阈值，则判定正常对象在监测周期内运行平稳，将对应的正常对象标记为平稳对象；若平稳系数大于等于平稳阈值，则判...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡博，
申请(专利权)人：融科能源系统广东有限公司，
类型：发明
国别省市：