一种电气安全的智能管理系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于电气火灾防治领域，具体涉及一种电气安全的智能管理系统及控制方法。所述管理系统包括配电线路传感器、电气火灾监控终端、网络服务器、云端服务器、用户端和滤波器；所述控制方法为：1)所述电气火灾监控终端通过配电线路传感器实时采集配电线路的运行参数；2)根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据；3)所述网络服务器通过将各个电气火灾监控终端上传的所述运行分析数据进行数据归类、分析，并得出配电线路的用电安全情况，通过互联网将其实时传送至云端服务器；4)所述用户端通过互联网从网络服务器上实时下载用电安全情况，并展示给用户。

【技术实现步骤摘要】
一种电气安全的智能管理系统及控制方法
本专利技术属于电气火灾防治领域，具体涉及一种电气安全的智能管理系统及控制方法。
技术介绍
2005-2017年我国火灾成因统计中，电气火灾占比在30％以上；2005-2017年全国火灾各成因损失统计中，电气火灾损失占比在53％以上。这两组数据充分说明电气火灾不论从发生率还是损失情况来看，都是火灾防控工作的重中之重。目前，导致我国电气引发火灾高发的原因主要有以下三个方面：第一，电气线路分布范围广。电气线路分布范围广是首要原因，超大面积的分布范围，增加了人为监管的难度，同时也提高了应急反应的时间，形成了隐患发现晚，扑救准备长的现状。第二，电气线路隐蔽性强。由于短路、过热、漏电与接触不良等电气故障多发生在电气设备内部或电线的交叉部位，电气起火的最初部位不容易被觉察，通常火灾已经形成并发展成明火生烟后才被发现，而此时已形成火灾，造成了人员安全及财产损失，只能采取扑救等工作。第三，电气线路安全隐患生长周期长。线路长期运行老化所引发的安全隐患，传统的人工定点抽查只能了解特定时间段内的电气线路安全状况，无法满足全天候的安全监管和记录，无法分析判断用电安全隐患。从电气火灾发生的本质原因来分析有以下三方面：第一，供配电线路未随着人们生活水平提高而改进。很多老旧商业楼、住宅配电线路没有进行彻底改造，容量满足不了现在商场、住宅生活标准的用电需求。第二，供配电系统本身安全性不够。有些电气系统未严格按照国家技术标准设计，校验。过载、短路保护装置的动作参数与线路不匹配，出现故障不能及时动作切断电源。第三，非线性负载产生的谐波、三相不平衡等正常使用情况下仍可造成的中性线(零线)电流过大的问题已成为电气火灾防治的新课题。现代电气非线性负载产生的谐波可显著增加中性线电流异常概率，同时，三相不平衡的电气使用也可造成中性线电流过大，而目前配电系统对谐波电流、三相不平衡造成的中性线(零线)电流过大均未纳入考核和安全隐患评估标准。在传统电气火灾监控系统上，系统主要由监控探测器与监控设备组成，探测器分别采用剩余电流互感器和温度传感器检测线路漏电电流和温度，并发送这些信息到监控设备。传统的监控系统主要探测器包括剩余电流式探测器和测温式探测器，主要侧重于漏电保护功能。传统的监控系统主要利用漏电传感器和测温传感器进行线路测量，侧重于事件发生时发出报警信号与联动控制，提醒用户配电系统异常，达到预防火灾的目的。为了针对电气火灾特点和本质原因提出更好的解决方法，可以从物联网，云计算、大数据和算法驱动出发，进行电气安全的智能管理。然而，原有的基础数据单元信息量的缺乏不足以支撑整个电气安全预测诊断结果的确定性与可靠性，也无法通过多个维度数据的交叉验证来确定问题的真正原因所在。因此，通过新型用电安全智能管理新技术研究，开发针对三相四线制配电系统三相不平衡、谐波测量、中性线故障、温度、漏电等参数的监测设备，制定相应的预警方法和判定规则，将电气火灾这一看不到、摸不着的隐性问题，通过技术手段变为显性问题，这对于提高用电安全性能，为重大社会活动场所加强消防安全保卫及火灾高危单位提高火灾防控有效性具有重要的意义。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种电气安全的智能管理系统，包括：配电线路传感器、电气火灾监控终端、网络服务器、云端服务器、用户端和滤波器；所述配电线路传感器有若干组，安装在配电系统的配电线路上，并与所述电气火灾监控终端连接；所述配电线路传感器用于实时采集配电线路的运行参数；所述电气火灾监控终端有若干个，用于根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据；所述若干个电气火灾监控终端与网络服务器连接并通信；所述网络服务器通过互联网与云端服务器连接并通信；所述网络服务器上装载电气安全智能管理平台；所述用电气安全智能管理平台上设置有安全策略，并具有根据安全策略对运行分析数据进行数据归类、分析，并得出配电线路的用电安全情况的功能；所述云端服务器内部存储有由电气火灾监控终端通过网络服务器上传的用电安全情况；所述用户端通过互联网与云端服务器连接，用于下载并查看云端服务器内存储的用电安全情况；所述滤波器采用APF有源电力滤波器，安装在所述配电线路上，连接并受控于与所述网络服务器，用于根据网络服务器的控制指令分离出配电系统中的谐波电流部分，并通过内部的IGBT逆变器输出反相补偿电流，实现滤除谐波的功能；另外，还可以提供超前或滞后的无功电流，用于改善配电系统的功率因数和实现动态无功补偿。所述配电线路传感器包括电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器；所述运行参数包括配电线路的基础数据，即谐波、温度和电气参数，以及硬件式零线电流和谐波数据。所述电气火灾监控终端用于根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据，具体为：所述电气火灾监控终端用于根据所述电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器采集到的基础数据分析得到配电线路的电气参数、温度参数、谐波含有率、谐波电流和谐波总畸变率，从而帮助用户对配电系统进行全面数据监测以及电能质量管理，并作为运行分析数据上传至网络服务器；所述电气火灾监控终端用于根据所述电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器采集到的硬件式零线电流和谐波数据，追踪电气负荷运行数据的变化情况，从而避免谐波污染问题，并作为运行分析数据上传至网络服务器。所述电气火灾监控终端通过RS485/以太网传输链路与网络服务器连接并通信。所述用户端为PC或移动互联网设备，内部装载有用于对运行分析数据进行数据归类、曲线拟合与趋势预测，并出具诊断报告与治理建议的用电安全监控终端软件。所述云端服务器采用云平台B/S架构，用于实现跨平台数据访问功能。所述的电气安全的智能管理系统用于对配电系统进行数据监测、电能质量管理、零线与谐波监测分析，实现无人值守下的预警预报功能和可视化远程交互功能。采用所述的电气安全的智能管理系统，包括以下步骤：步骤1，所述电气火灾监控终端通过配电线路传感器实时采集配电线路的运行参数；步骤2，所述电气火灾监控终端根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据；步骤3，所述网络服务器通过将各个电气火灾监控终端上传的所述运行分析数据进行数据归类、分析，并得出配电线路的用电安全情况，通过互联网将其实时传送至云端服务器；同时，所述网络服务器根据运行分析数据控制所述滤波器对配电线路进行谐波滤除；步骤4，所述用户端通过互联网从云端服务器上实时下载用电安全情况，并展示给用户。所述步骤1中，所述电气火灾监控终端通过配电线路传感器实时采集配电线路的运行参数；即通过电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器采集配电线路的基础数据，即电气参数、谐波、温度和电能质量参数，并进行硬件式零线电流和谐波数据采集。所述步骤2中，所述电气火灾监控终端根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据，具体为：所述电气火灾监控终端根据采集到的基础数据分析得到配电线路的电气参数、温度参数、谐波含有率、谐波电流和谐波总畸变率，并将其作为运行分析数据上传至所述网络服务器；同时，电气火灾监控终端根据采集到的硬件式零线电流和谐波数据，追踪现代电气负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气安全的智能管理系统，其特征在于，包括：配电线路传感器、电气火灾监控终端、网络服务器、云端服务器、用户端和滤波器；所述配电线路传感器有若干组，安装在配电系统的配电线路上，并与所述电气火灾监控终端连接；所述配电线路传感器用于实时采集配电线路的运行参数；所述电气火灾监控终端有若干个，用于根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据；所述若干个电气火灾监控终端与网络服务器连接并通信；所述网络服务器通过互联网与云端服务器连接并通信；所述网络服务器上装载电气安全智能管理平台；所述用电气安全智能管理平台上设置有安全策略，并具有根据安全策略对运行分析数据进行数据归类、分析，并得出配电线路的用电安全情况的功能；所述云端服务器内部存储有由电气火灾监控终端通过网络服务器上传的用电安全情况；所述用户端通过互联网与云端服务器连接，用于下载并查看云端服务器内存储的用电安全情况；所述滤波器采用APF有源电力滤波器，安装在所述配电线路上，连接并受控于与所述网络服务器，用于根据网络服务器的控制指令分离出配电系统中的谐波电流部分，并通过内部的IGBT逆变器输出反相补偿电流，实现滤除谐波的功能；另外，还可以提供超前或滞后的无功电流，用于改善配电系统的功率因数和实现动态无功补偿。...

【技术特征摘要】
1.一种电气安全的智能管理系统，其特征在于，包括：配电线路传感器、电气火灾监控终端、网络服务器、云端服务器、用户端和滤波器；所述配电线路传感器有若干组，安装在配电系统的配电线路上，并与所述电气火灾监控终端连接；所述配电线路传感器用于实时采集配电线路的运行参数；所述电气火灾监控终端有若干个，用于根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据；所述若干个电气火灾监控终端与网络服务器连接并通信；所述网络服务器通过互联网与云端服务器连接并通信；所述网络服务器上装载电气安全智能管理平台；所述用电气安全智能管理平台上设置有安全策略，并具有根据安全策略对运行分析数据进行数据归类、分析，并得出配电线路的用电安全情况的功能；所述云端服务器内部存储有由电气火灾监控终端通过网络服务器上传的用电安全情况；所述用户端通过互联网与云端服务器连接，用于下载并查看云端服务器内存储的用电安全情况；所述滤波器采用APF有源电力滤波器，安装在所述配电线路上，连接并受控于与所述网络服务器，用于根据网络服务器的控制指令分离出配电系统中的谐波电流部分，并通过内部的IGBT逆变器输出反相补偿电流，实现滤除谐波的功能；另外，还可以提供超前或滞后的无功电流，用于改善配电系统的功率因数和实现动态无功补偿。2.根据权利要求1所述的电气安全的智能管理系统，其特征在于，所述配电线路传感器包括电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器；所述运行参数包括配电线路的基础数据，即谐波、温度和电气参数，以及硬件式零线电流和谐波数据。3.根据权利要求2所述的电气安全的智能管理系统，其特征在于，所述电气火灾监控终端用于根据所述配电线路传感器采集到的运行参数，分析得到配电线路的运行分析数据，具体为：所述电气火灾监控终端用于根据所述电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器采集到的基础数据分析得到配电线路的电气参数、温度参数、谐波含有率、谐波电流和谐波总畸变率，从而帮助用户对配电系统进行全面数据监测以及电能质量管理，并作为运行分析数据上传至网络服务器；所述电气火灾监控终端用于根据所述电压监测器、电流互感器、漏电互感器和温度传感器采集到的硬件式零线电流和谐波数据，追踪电气负荷运行数据的变化情况，从而避免谐波污染问题，并作为运行分析数据上传至网络服务器。4.根据权利要求1所述的电气安全的智能管理系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翱，
申请(专利权)人：公安部沈阳消防研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21