【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉供电，尤其涉及一种矿井用智能应急电源系统。
技术介绍
1、矿井应急电源系统是煤矿生产中用于应对突发事件的电源系统，其主要目的是在常规电源发生故障或中断时，能够及时提供可靠的电力供应，确保矿井的正常生产和人员安全。
2、中国专利公开号：cn114844197a，公开了一种煤矿局部通风机应急储能电源系统。该系统包括电池部分、逆变单元、变压器单元、信息采集单元、充电单元、控制单元、显示单元、按键单元以及局部通风机；其连接关系为：控制单元分别和电池部分、显示单元、按键单元、信息采集单元、充电单元、逆变单元连接；电池部分、逆变单元、变压器单元、局部通风机依次相连；信息采集单元还分别和电池部分、逆变单元、变压器单元、局部通风机相连；电池部分和充电单元相连。可以看出，所述系统不能根据常规电源和矿井内的信息及时切换应急电源，也不能掌握应急电源的状态，导致矿井的应急电源的可靠性和安全性不足。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种矿井用智能应急电源系统，用以克服现有技术中缺乏对供电和矿井环境的监测，导致矿井用应急电源系统的可靠性和安全性不足的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种矿井用智能应急电源系统，包括：
3、应急电池模块，其包括等间距设置在所述矿井中的若干蓄电池组；
4、采集模块，其包括用以采集所述矿井的信息的第一采集单元、用以采集常规电源电压的第二采集单元以及用以采集各所述蓄电池组容量的第三采集单元；
5、所
6、存储模块，其与所述采集模块相连，用以存储所述采集模块采集的信息；
7、应急确定模块，其分别与所述采集模块和所述存储模块相连，用以根据常规电源评价值判定常规电源的运行是否符合预设标准，以及，根据供电容量消耗均值判定应急电池模块单次供电是否符合预设标准；
8、显示模块，其与所述应急确定模块相连，用以显示应急确定模块判定的提示信息。
9、进一步地，设定所述常规电源评价值为q，q按照公式（1）求得，
10、 （1），
11、公式（1）中，为电压评价系数，设定，为时长评价系数，设定，ue为所述常规电源的额定电压，um为常规电压单次波动的极值电压，u0为预设电压波动阈值，t为常规电压单次波动的时长，t0为预设波动时长阈值。
12、进一步地，所述应急确定模块基于所述常规电源评价值判定常规电源的运行不符合预设标准时，基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因，或，切断所述常规电源并启动所述应急电池模块以及发出应急供电的提示。
13、进一步地，所述电压波动事件的频次和等级基于所述存储模块中的历史数据构建的时间—震动幅度—电压坐标系确定。
14、进一步地，所述应急确定模块将预设时长内电压波动幅值超过u0的次数记为电压波动事件的频次，
15、将所述坐标系内仅存在电压波动的事件标记为一级电压波动事件，
16、将所述坐标系内电压波动的事件的时段内存在震动的事件标记为二级电压波动事件。
17、进一步地，所述应急确定模块基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因并发出对应的提示，所述原因包括供电端供电功率不足并将供电端扩容，负载端过载，以及震动造成负载端设备运转不稳定。
18、进一步地，所述应急确定模块设置有针对所述供电端扩容的若干扩容方式，且每种扩容方式针对所述供电端的扩容幅度不同。
19、进一步地，所述应急确定模块基于供电容量消耗均值判定应急电池模块单次供电不符合预设标准时，将所述蓄电池组扩容至对应值并发出应急电池模块扩容的提示，或，确定蓄电池组出现损坏并发出巡检蓄电池组的提示。
20、进一步地，设定所述供电容量消耗均值为l，l按照公式（2）求得，
21、 （2），
22、公式（2）中，为第i个蓄电池组单次供电的消耗的容量，i=1,2...n，n为所述应急电池模块中蓄电池组的总组数。
23、进一步地，所述应急确定模块基于蓄电池组单次供电后剩余容量占比与预设剩余容量占比阈值的比对初步确定是否对所述蓄电池组充电，并在初步确定对蓄电池组充电时基于瓦斯浓度与预设瓦斯浓度阈值的比对二次确定是否对所述蓄电池组充电。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过设置用以采集所述矿井的信息的第一采集单元、用以采集常规电源电压的第二采集单元以及用以采集各所述蓄电池组容量的第三采集单元，以及用以根据采集的信息判定常规电源的运行和应急电池模块的供电是否达标的应急确定模块，使备用电源实现精准切换和智能自检，从而提高应急电源的可靠性和安全性。
25、进一步地，本专利技术基于常规电源的波动幅度和时长拟合了常规电源评价值，从而可以科学和精准的标定常规电源的评价。
26、进一步地，本专利技术基于常规电源评价值精准的判定了常规电源的运行状态，并在运行不符合预设标准时的处理途径，实现了备用电源的精准切换。
27、进一步地，本专利技术在判定常规电源的运行不符合预设标准的原因时，基于历史数据构建了时间—震动幅度—电压坐标系，通过分析历史数据确定运行不达标的原因。
28、进一步地，本专利技术在应急确定模块判定常规电源的运行不稳定是由于供电端供电功率不足引起，则相应的进行扩容，本专利技术在扩容过程中设置了不同的扩容方式，从而实现了供电端的精准扩容。
29、进一步地，本专利技术设置的供电容量消耗均值可以精准的评价应急电池模块的供电状态，从而通过自学习的方式实现了应急电池模块的可靠性。
30、进一步地，本专利技术在蓄电池组的剩余容量占比不达标时，通过进一步检测瓦斯浓度确定是否对蓄电池组进行充电，进一步提高了应急电池模块的安全性和可靠性。
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1.一种矿井用智能应急电源系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，设定所述常规电源评价值为Q，Q按照公式（1）求得，
3.根据权利要求2所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于所述常规电源评价值判定常规电源的运行不符合预设标准时，基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因，或，切断所述常规电源并启动所述应急电池模块以及发出应急供电的提示。
4.根据权利要求3所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述电压波动事件的频次和等级基于所述存储模块中的历史数据构建的时间—震动幅度—电压坐标系确定。
5.根据权利要求4所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块将预设时长内电压波动幅值超过U0的次数记为电压波动事件的频次，
6.根据权利要求5所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因并发出对应的提示，所述原因包括供电端供电功率不足并
7.根据权利要求6所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块设置有针对所述供电端扩容的若干扩容方式，且每种扩容方式针对所述供电端的扩容幅度不同。
8.根据权利要求7所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于供电容量消耗均值判定应急电池模块单次供电不符合预设标准时，将所述蓄电池组扩容至对应值并发出应急电池模块扩容的提示，或，确定蓄电池组出现损坏并发出巡检蓄电池组的提示。
9.根据权利要求8所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，设定所述供电容量消耗均值为L，L按照公式（2）求得，
10.根据权利要求1所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于蓄电池组单次供电后剩余容量占比与预设剩余容量占比阈值的比对初步确定是否对所述蓄电池组充电，并在初步确定对蓄电池组充电时基于瓦斯浓度与预设瓦斯浓度阈值的比对二次确定是否对所述蓄电池组充电。
...【技术特征摘要】
1.一种矿井用智能应急电源系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，设定所述常规电源评价值为q，q按照公式（1）求得，
3.根据权利要求2所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于所述常规电源评价值判定常规电源的运行不符合预设标准时，基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因，或，切断所述常规电源并启动所述应急电池模块以及发出应急供电的提示。
4.根据权利要求3所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述电压波动事件的频次和等级基于所述存储模块中的历史数据构建的时间—震动幅度—电压坐标系确定。
5.根据权利要求4所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块将预设时长内电压波动幅值超过u0的次数记为电压波动事件的频次，
6.根据权利要求5所述的矿井用智能应急电源系统，其特征在于，所述应急确定模块基于电压波动事件的频次和等级的占比判定常规电源的运行不符合预设标准的原因并发...
【专利技术属性】
技术研发人员：王举重，李孝宇，田振伍，卢丹，王天杰，赵海龙，赵东阳，
申请(专利权)人：北京航天常兴科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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