【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及箱变设备控制保护，具体为数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统。
技术介绍
1、随着电力行业数字化转型的不断深入，传统的配电系统已难以满足现代工业及城市用电对安全性、稳定性和实时监控的需求。箱式变压器（简称“箱变”）作为配电网络中重要的电能转换与分配设备，常常面临负荷波动、环境变化、设备老化等多重因素的综合影响。
2、与此同时，数字电港的概念正在兴起，利用物联网、大数据、云计算等技术手段，对电力系统进行精细化管理和智能化控制。将数字电港理念应用于箱变设备的监测与保护，能够通过多源传感器实时采集电能波动、设备衰退、振动噪声等数据，再结合数据库中预设的影响系数进行综合运算，动态调整保护策略。如此不仅可对箱变设备的健康状况进行全方位监控，还能在故障早期及时发出预警，并迅速执行相应的保护措施，最大限度降低停电风险和维护成本。然而，现有技术仍普遍缺乏对多维数据的实时融合与智能化处理，难以对环境和负载变化进行灵活调整，导致设备的安全性与经济效益难以得到充分保障。
3、并且，现有技术存在的局限至少包括如下问题，首先，现有的箱变设备的运行监测方案多依赖传统的单一参数统计分析，未能全面整合电能波动、设备衰退及振动噪声等多种关键因素进行综合分析，尤其是在面对设备运行过程中的动态变化时，传统设计未能实时地根据设备的实际运行条件和环境因素调整保护策略，因此，容易导致设备的某个参数异常，系统也未能及时预警，影响了设备的即时维护和保护，增加了故障风险与维护成本。
技术实现思路>
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，解决了现有技术中因未能全面整合多维度运行数据而容易导致的监测缺失及预警延迟的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，包括：数据获取单元，用于实时获取并预处理箱变设备的实时运行状态数据，所述实时运行状态数据包括电能波动数据、设备衰退数据、振动噪声数据；运行监测单元，用于对预处理后的箱变设备的实时运行状态数据进行综合分析，分别得到箱变设备的实时电流脉动指数、实时动态衰退指数、实时响振平衡指数，并进行综合分析，得到箱变设备的实时综合运行指数，其计算公式如下：；其中，为箱变设备的实时综合运行指数，为箱变设备的实时电流脉动指数，为数据库中存储的电流脉动影响系数，为箱变设备的实时动态衰退指数，为数据库中存储的动态衰退影响系数，为箱变设备的实时响振平衡指数，为数据库中存储的响振平衡影响系数，为数据库中存储的响振平衡影响因子，为数据库中存储的联合影响系数；运行保护单元，用于将箱变设备的实时综合运行指数与预设的运行保护阈值进行判断分析，在箱变设备的实时综合运行指数高于预设的运行保护阈值时，对箱变设备执行预设的运行保护措施。
3、进一步地，所述运行监测单元包括：电流脉动分析模块，用于对预处理后的箱变设备的电能波动数据进行综合分析，得到箱变设备的实时电流脉动指数；动态衰退分析模块，用于对预处理后的箱变设备的设备衰退数据进行综合分析，得到箱变设备的实时动态衰退指数；响振平衡分析模块，用于对预处理后的箱变设备的振动噪声数据进行综合分析，得到箱变设备的实时响振平衡指数；综合分析模块，用于对箱变设备的实时电流脉动指数、实时动态衰退指数、实时响振平衡指数进行综合分析，得到箱变设备的实时综合运行指数。
4、进一步地，所述电能波动数据包括设定时间周期内的若干个时间点的运行电流值、运行电压值，得到箱变设备的实时电流脉动指数的具体步骤如下：读取箱变设备的若干个时间点的运行电流值、运行电压值，并分别进行均值分析，得到箱变设备的设定时间周期内的运行电流均值、运行电压均值；将箱变设备的设定时间周期内的运行电流均值、运行电压均值，分别结合箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的运行电流值、运行电压值进行综合分析，得到箱变设备的设定时间周期内的瞬时电流波动值、瞬时电压波动值；获取箱变设备的额定功率值和设定时间周期内的功率因数值，并结合箱变设备的设定时间周期内的运行电流均值、运行电压均值、瞬时电流波动值、瞬时电压波动值进行综合分析，得到箱变设备的实时电流脉动指数。
5、进一步地，获取箱变设备的设定时间周期内的功率因数值的具体步骤如下：获取箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的有功功率值、运行电压有效值、运行电流有效值；将箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的运行电压有效值、运行电流有效值进行综合分析，得到箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的视在功率值；将箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的有功功率值，分别结合对应时间点的视在功率值进行综合分析，得到箱变设备的设定时间周期内的功率因数值。
6、进一步地，计算箱变设备的实时电流脉动指数的具体公式如下：；其中，为箱变设备的实时电流脉动指数，为箱变设备的设定时间周期内的运行电流均值，为箱变设备的设定时间周期内的运行电压均值，为箱变设备的设定时间周期内的功率因数值，为箱变设备的额定功率值，为箱变设备的设定时间周期内的瞬时电压波动值，为数据库中存储的负荷调整系数，为箱变设备的设定时间周期内的瞬时电流波动值，为数据库中存储的电流波动调整系数。
7、进一步地，所述设备衰退数据包括设定时间周期内的若干个时间点的设备运行温度值、设定区域内的环境湿度值，得到箱变设备的实时动态衰退指数的具体步骤如下：读取箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备运行温度值，并分别进行综合分析，得到箱变设备的设定时间周期内的设备运行温度均值、设备运行温度最大值；获取箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备老化指数，并分别结合箱变设备的设定时间周期内的设备运行温度均值、设备运行温度最大值、设定时间周期内的若干个时间点的设备运行温度值、设定区域内的环境湿度值进行综合分析，得到箱变设备的实时动态衰退指数。
8、进一步地，获取箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备老化指数的具体步骤如下：获取箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备累计运行时长、历史负荷、维护次数、故障次数，并进行标准化处理；对标准化处理后的箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备累计运行时长、历史负荷、维护次数、故障次数进行综合分析，得到箱变设备的设定时间周期内的若干个时间点的设备老化指数。
9、进一步地，计算箱变设备的实时动态衰退指数的具体公式如下：；其中，为箱变设备的实时动态衰退指数，为箱变设备的设定时间周期内的第个时间点的设备老化指数，为数据库中存储的老化调整系数，为箱变设备的设定时间周期内的第个时间点的设定区域内的环境湿度值，为数据库中存储的湿度调整系数，为自然常数，为箱变设备的设定时间周期内的第个时间点的设备运行温度值，为箱变设备的设定时间周期内的设备运行温度均值，为箱变设备的设定时间周期内的设备运行温度最大值，为数据库中存储的温度调整系数，=1，2，3，…，，为设定时间周期内的时间点个数。
10、进一步地，所述振动噪声数据包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述运行监测单元包括：
3.根据权利要求2所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述电能波动数据包括设定时间周期内的若干个时间点的运行电流值、运行电压值，得到箱变设备的实时电流脉动指数的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，获取箱变设备的设定时间周期内的功率因数值的具体步骤如下：
5.根据权利要求3所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，计算箱变设备的实时电流脉动指数的具体公式如下：
6.根据权利要求2所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述设备衰退数据包括设定时间周期内的若干个时间点的设备运行温度值、设定区域内的环境湿度值，得到箱变设备的实时动态衰退指数的具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于
8.根据权利要求6所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，计算箱变设备的实时动态衰退指数的具体公式如下：
9.根据权利要求2所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述振动噪声数据包括设定时间周期内的若干个时间点的设备运行振动幅值、设备运行噪声值，得到箱变设备的实时响振平衡指数的具体步骤如下：
10.根据权利要求9所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，计算箱变设备的实时响振平衡指数的具体公式如下：
...【技术特征摘要】
1.数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述运行监测单元包括：
3.根据权利要求2所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述电能波动数据包括设定时间周期内的若干个时间点的运行电流值、运行电压值，得到箱变设备的实时电流脉动指数的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，获取箱变设备的设定时间周期内的功率因数值的具体步骤如下：
5.根据权利要求3所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，计算箱变设备的实时电流脉动指数的具体公式如下：
6.根据权利要求2所述的数字电港专属配套箱变设备智能控制保护系统，其特征在于，所述设备衰退数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：于琪贺，于航，杜娟，朱海涛，
申请(专利权)人：沈阳宇龙新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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