本发明专利技术公开了一种智能电力能效监测装置，涉及电能监测技术领域，包括能效监测模块、检修分析模块以及检修联动模块；能效监测模块用于根据监测到的能效数据进行能效损耗分析，然后根据能效迁移值随实时温度的变化趋势判断电气控制柜的能效损耗是否异常，从而改善电能质量，提高电能利用率；当电气控制柜出现损耗异常事件时，检修分析模块用于对电网中的各种电气设备进行检修系数分析，并根据检修系数大小依次对电气设备进行排查，提高故障排查效率；当找到故障设备后，检修联动模块用于对故障设备进行故障联动分析，得到对应的故障联动设备；然后对故障联动设备进行排查，判断是否出现故障，起到主动预防的作用，进一步提高故障排查效率。障排查效率。障排查效率。
【技术实现步骤摘要】
一种智能电力能效监测装置
[0001]本专利技术涉及电能监测
，具体是一种智能电力能效监测装置。
技术介绍
[0002]随着全球经济和科技的高速发展，环境和能源问题得到了愈来愈多的重视，为了不使其成为制约人类社会进步的瓶颈，世界各国在能源的开采、转化和消耗等领域开展了积极的研究。工业发展务必实现可持续性，各国实现绿色工业的重要基础便是提高工业能效。
[0003]电力系统存在着大量非线性、冲击性和波动性负荷，比如大功率的变频设备及拖动装置、电气化铁路、电化工业的整流设备、感应加热炉，电弧炉等，这些负荷造成了电网发生波形畸变(谐波)、电压波动、闪变、三相不平衡、非对称性，使得电网电能质量的严重降低。要对电网的电能质量进行改善，首先要对电能质量做出精确的检测和分析，测量电网的电能质量水平，并分析和判断造成各种电能质量问题的原因，为电能质量的改善提供依据；基于以上不足，本专利技术提出一种智能电力能效监测装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种智能电力能效监测装置。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种智能电力能效监测装置，包括能效监测模块、FPGA控制器、检修分析模块、信息整理模块以及检修联动模块；
[0006]所述能效监测模块用于实时监测电气控制柜的能效数据，并根据监测到的能效数据进行能效损耗分析，计算得到能效迁移值EQ；
[0007]然后根据同一时刻获取的能效迁移值EQ和电气控制柜的实时温度DT1建立第一分析数组；根据第一分析数组中能效迁移值EQ随实时温度DT1的变化趋势判断电气控制柜的能效损耗是否异常；
[0008]当电气控制柜出现损耗异常事件时，所述检修分析模块用于对电网中的各种电气设备进行检修系数JX分析，并根据JX大小依次对电气设备进行排查；
[0009]当找到故障设备后，所述检修联动模块用于对该故障设备进行故障联动分析，计算得到对应验证设备的故障联动值GL；若GL大于联动阈值，则将对应验证设备标记为参考设备的故障联动设备；然后对故障联动设备进行排查，判断是否出现故障问题。
[0010]进一步地，所述能效监测模块的具体分析步骤为：
[0011]首先对监测到的能效数据进行预处理，其中预处理表现为剔除明显错误或无用的数据；将输入功率CWt与输出功率JWt进行差值计算得到损耗功率SHt；将电气控制柜的实时温度标记为DT1；
[0012]获取两个不同时间点的损耗功率并标记为第一损耗功率WS1和第二损耗功率WS2，利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ，具体计算式为：
其中η为补偿因子，WS0表示为预设能效迁移阈值，T0表示为两个不同时间点的时间差。
[0013]进一步地，所述能效监测模块还包括：
[0014]以能效迁移值EQ为自变量，以实时温度DT1为因变量建立电气控制柜的能效迁移曲线；对能效迁移曲线进行求导获取迁移导数曲线；
[0015]将迁移导数曲线中导数为0的点标记为驻点；将相邻两个驻点对应的能效迁移值的采集时刻进行时间差计算得到迁驻时长ZT；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度DT1满足(RT
‑
μ)≤DT1≤(RT+μ)，则判定此时电气控制柜的能效损耗正常；其中RT为电气控制柜对应的温度阈值；μ为补偿因子；
[0016]否则，判定电气控制柜的能效损耗异常，生成损耗异常信号。
[0017]进一步地，所述能效监测模块用于将损耗异常信号传输至FPGA控制器，所述FPGA控制器接收到损耗异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气控制柜进入待机模式。
[0018]进一步地，所述信息整理模块用于对电气控制柜的损耗异常事件进行记录，结合中压电网拓扑，从损耗异常时刻、持续时长、影响范围以及故障设备这几个维度对损耗异常事件进行分析，得到损耗分析结果；并将损耗分析结果打上时间戳存储至数据库；其中一个损耗异常事件中有多个故障设备；影响范围表示为损耗异常所导致的电力故障区域面积。
[0019]进一步地，所述检修分析模块的具体分析步骤为：
[0020]在预设时间内，获取电气控制柜的所有损耗分析结果；
[0021]针对某一电气设备，统计对应电气设备的故障次数为C1；将每次故障时的持续时长标记为CT1，影响范围标记为CM1；利用公式CG＝CT1
×
a1+CM1
×
a2计算得到故障影响值CG，其中a1、a2为系数因子；
[0022]将故障影响值CG与故障阈值相比较；统计CG≥故障阈值的次数为C2，当CG≥故障阈值时，获取CG与故障阈值的差值并求和得到超影响总值PZ；利用PW＝C2
×
a3+PZ
×
a4计算得到故障偏值PW，其中a3、a4为系数因子；
[0023]利用公式计算得到对应电气设备的检修系数JX，其中g1、g2均为系数因子。
[0024]进一步地，所述检修联动模块的具体分析步骤为：
[0025]从数据库调取系统当前时间前九十天内电气控制柜的损耗分析结果；
[0026]针对同一验证设备，统计该验证设备与参考设备同步故障的次数为同步故障频次W1；截取相邻同步故障之间的时间段为设备缓冲时间段，将每个设备缓冲时间段内该参考设备的故障次数为设备缓冲频次Hi；
[0027]将设备缓冲频次Hi与频次阈值相比较，统计Hi≤频次阈值的次数为W2；当Hi≤频次阈值时，获取Hi与频次阈值的差值并求和得到差缓值CH；利用公式CX＝W2
×
g3+CH
×
g4计算得到差缓系数CX，其中g3、g4为系数因子；
[0028]利用公式GL＝W1
×
g5+CX
×
g6计算得到对应验证设备的故障联动值GL，其中g5、g6
为系数因子。
[0029]进一步地，所述检修联动模块还包括：将当前找到的故障设备标记为参考设备；采集所有损耗分析结果中的故障设备，若某一故障设备与参考设备出现在同一损耗分析结果中，则认为该故障设备与参考设备同步故障，并将对应故障设备标记为验证设备。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]1、本专利技术中能效监测模块用于实时监测电气控制柜的能效数据，并根据监测到的能效数据进行能效损耗分析，首先对监测到的能效数据进行预处理，计算得到损耗功率SHt；获取两个不同时间点的损耗功率WS1和WS2，利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ；然后根据同一时刻获取的能效迁移值EQ和电气控制柜的实时温度DT1建立第一分析数组；根据第一分析数组中能效迁移值EQ随实时温度DT1的变化趋势判断电气控制柜的能效损耗是否异常；以提醒管理员对电网中各种电气设备进行检修维护，找出损耗异常的原因，进而改善电能质量，提高电能利用率；
[0032]2、本专利技术中当电气控制柜出现损耗异常事件时，检修本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能电力能效监测装置，其特征在于，包括能效监测模块、FPGA控制器、检修分析模块、信息整理模块以及检修联动模块；所述能效监测模块用于实时监测电气控制柜的能效数据，并根据监测到的能效数据进行能效损耗分析，计算得到能效迁移值EQ；然后根据同一时刻获取的能效迁移值EQ和电气控制柜的实时温度DT1建立第一分析数组；根据第一分析数组中能效迁移值EQ随实时温度DT1的变化趋势判断电气控制柜的能效损耗是否异常；当电气控制柜出现损耗异常事件时，所述检修分析模块用于对电网中的各种电气设备进行检修系数JX分析，并根据JX大小依次对电气设备进行排查；当找到故障设备后，所述检修联动模块用于对该故障设备进行故障联动分析，计算得到对应验证设备的故障联动值GL；若GL大于联动阈值，则将对应验证设备标记为参考设备的故障联动设备；然后对故障联动设备进行排查，判断是否出现故障问题。2.根据权利要求1所述的一种智能电力能效监测装置，其特征在于，所述能效监测模块的具体分析步骤为：首先对监测到的能效数据进行预处理，其中预处理表现为剔除明显错误或无用的数据；将输入功率CWt与输出功率JWt进行差值计算得到损耗功率SHt；将电气控制柜的实时温度标记为DT1；获取两个不同时间点的损耗功率并标记为第一损耗功率WS1和第二损耗功率WS2，利用能效迁移计算式计算得到能效迁移值EQ，具体计算式为：其中η为补偿因子，WS0表示为预设能效迁移阈值，T0表示为两个不同时间点的时间差。3.根据权利要求2所述的一种智能电力能效监测装置，其特征在于，所述能效监测模块还包括：以能效迁移值EQ为自变量，以实时温度DT1为因变量建立电气控制柜的能效迁移曲线；对能效迁移曲线进行求导获取迁移导数曲线；将迁移导数曲线中导数为0的点标记为驻点；将相邻两个驻点对应的能效迁移值的采集时刻进行时间差计算得到迁驻时长ZT；若ZT≥时长阈值，且此时的实时温度DT1满足(RT
‑
μ)≤DT1≤(RT+μ)，则判定此时电气控制柜的能效损耗正常；其中RT为电气控制柜对应的温度阈值；μ为补偿因子；否则，判定电气控制柜的能效损耗异常，生成损耗异常信号。4.根据权利要求3所述的一种智能电力能效监测装置，其特征在于，所述能效监测模块用于将损耗异常信号传输至FPGA控制器，所述FPGA控制器接收到损耗异常信号后驱动控制报警模块发出警报，并控制电气控制柜进入待机模式。5.根据权利要求1所述的一种智能电力能效监测装置，其特征在于，所述信息整理...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑南，
申请(专利权)人：重庆伏特猫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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