CN109765951A - 基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法、系统及介质，其方法包括以下步骤，S1采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据；S2当风道无故障时，根据预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，选定四季工作模式；S3对柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，判断所述柜内温湿度数据是否超过预设温湿度数据；S4当超过时，对柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；S5根据S4中的分析结果，调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。本发明真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露的精准有效控制。

Description

基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法、系统及介质

技术领域

本发明涉及电气柜温湿度控制领域，具体涉及基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法、系统及介质。

背景技术

传统电力设备大多在室内，安装在户外的电力设备，基本上都是采用的自然通风方式散热。近年来随着智能电网的大力推广，智能变电站、智能控制柜、汇控柜以及智能终端等智能设备的需求越来越大，不锈钢户外柜的需求也随之不断上升。由于在户外柜内配置了检测、通信等智能电子设备。高密度集成化的设计，使这些智能设备产生了巨大的热量释放。目前，微电子的装配愈来愈密集化，户外工作环境也急剧向高温方向变化。电子元器件温度每升高2℃，其可靠性将下降10％,一般的电子元器件，当温度超过允许的工作温度8℃时，寿命就要降低50％。因此及时散热成为影响其使用寿命的重要因素。不仅是高温，南方连续的酷暑与阴雨天气，更是在柜内形成了长期的高温高湿环境。传统的自然通风散热型户外机柜，已无法满足现场环境使用的要求。

然而，现在越来越多的户外机柜开始采用热交换器、压缩机或半导体机柜空调设备作为降温方案，但是由于变电站的环境，没有遮蔽十分严酷，在阳光直射下不锈钢柜体高温经常达到60℃以上，且一旦出现连续降雨，湿度基本都是95％以上。

户外电气柜热交换器散热技术主要是采用柜内外换热方式进行一定的热量释放，其散热效果在高温天气下完全达不到电网要求的技术标准。不具备防凝露除湿能力。虽然具备一定的管理能力，却因为无法达到工作目标，在恶劣气候下设备还长期处于高负荷工作状态电子部件无法得到休息，时间一长风机模组和电控设备很容易发生故障，一旦出现故障就会造成整机停机。热交换器虽然相对压缩机与半导体温控设备的优势在于电子配件较少，故障率较低，但由于是采用一体机柜门安装，维护工作需要复杂的拆卸与很长的维修周期，对于户外电气柜这样一个需要高可靠性保障的设施，其运行功能与保障能力远远达不到电网运行保障要求。

户外电气柜压缩机空调温湿度控制技术具备较强的高温抑制能力，但其工作模式针对户外电气柜运行条件较高的防凝露除湿要求，处理能力则是一个较大的短板。因为该类型设备不具备精细化管理控制能力，且单风道结构无法实现高效的系统循环。对于户外电气柜内密集布置的电气设备的湿度抑制能力完全达不到电网可靠运行的保障目标。通常户外电气柜内的设备都是要求24小时全年不间断可靠运行的，电气柜温湿度调节装置为保障安全运行可靠性必须符合7*24小时的配套运行指标。针对热交换器方案，该类压缩机产品虽采用了较多的机电与控制元件，但由于控制功能还是过于简单，导致设备运行功耗损失较大，电气元件在常年的不间断运行中无法得到有效的休整，加之户外严苛的高温高湿盐雾运行环境，设备故障率往往居高不下。一般压缩机柜装空调同类型产品基本都是采用单机柜门或柜顶安装方案，一旦单机内的任何电子元件出现故障，都会直接导致设备整体瘫痪不能正常使用。单机维修必须整体柜门拆卸，还得厂家外派现场专业人员操作，并组织异地往返物流运输与抢修，情况严重的有可能往返数月，遇到连续的恶劣气候时柜内设备安全运行隐患严重。

传统户外电气柜半导体温湿度调控装置属于新型电子温湿度控制设备，无压缩机与制冷剂，具备主动制冷除湿功能，非常适合户外电气柜的安全使用要求。但由于在其传统型设备上设计的管理控制功能还是仅仅采用同柜装压缩机空调一样，根据单一传感器数据进行所有电子设备的简单启停控制，所以该型传统装置也不具备有精细化的防凝露、降温和除湿能力，安全运行的可靠性不高。控制能力低下和风道循环功能设计简单的致命缺陷，还造成了设备连续运行负荷大、能耗高、效率低、缺乏保护、单点故障就会失去工作能力等一系列问题。完全无法达到电气柜的保障运行要求。

采用现有的这些技术手段，普遍都存在，1、功能单一：设计重点单纯是制冷或加热；2、功能简单：控温/控湿效果不佳能耗较大；3、结构简单：单风道设计无法保证柜内有效循环；4、无运行安全保护措施：长期户外严酷环境运行故障率高，单点故障就会造成整机瘫痪等一系列应用弊端，无法有效的保障机柜内部的设备安全运行。怎样才能实现对户外机柜进行有效的温湿度与凝露危害治理，现在已成为电力系统保障安全生产的焦点问题。

根据国家电网公司下发的2015年重点反事故技术措施文件，针对《国家电网公司防止变电站全停十六项措施(试行)》15.2.2条要求，智能控制柜应具备温度湿度调节功能，柜内最低温度应保持在+5℃以上，柜内最高温度不超过柜外环境最高温度或40℃，湿度应保持在90％以下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法、系统及介质，可以真正实现针对电气柜内温度、湿度与凝露的精准有效控制。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，包括以下步骤，

S1，采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

S2，当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

S3，采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

S4，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

S5，根据所述S4中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

本发明的有益效果是：本发明的方法在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

基于上述一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，本发明还提供一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统。

基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统，包括以下模块，

预设数据采集与故障判断模块，其用于采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

四季工作模式选择模块，其用于当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

柜内温度数据分析模块，其用于采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

温湿度及露点分析模块，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

精细工作模式调整模块，根据所述温湿度及露点分析模块中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

本发明的有益效果是：本发明的系统在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

基于上述一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，本发明还提供一种计算机可读存储介质。

计算机可读存储介质，包括存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被执行时实现上述所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法。

本发明的有益效果是：本发明的存储介质运行时，在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

附图说明

图1为本发明基于基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法的流程图；

图2为本发明基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法的原理图；

图3为本发明基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统的结构框。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，包括以下步骤，

S1，采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

S2，当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

S3，采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

S4，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

S5，根据所述S4中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

在本具体实施例中：

所述电气柜内设有多个所述风道，每个所述风道内均设有用于控制温湿度的模组，所述模组包括制冷温控模组、辅热模组和风机模组，多个所述风道内的模组在轮休节能工作模式、复叠式循环工作模式、递进式循环工作模式和交替式循环工作模式之间任意切换运行；

所述轮休节能工作模式具体为，控制所述风道内的各模组轮循工作；

所述复叠式循环工作模式具体为，控制不在同一所述风道内的制冷温控模组和辅热模组同时工作；

所述递进式循环工作模式具体为，控制所述风道内的制冷温控模组或辅热模组进行统一制冷或制热工作；

所述交替式循环工作模式具体为，控制所述风道内的制冷温控模组和辅热模组进行制冷和制热的交替工作。

具体的：

轮休节能工作模式：风道内的模组在四季工作模式时或在中度或轻度负荷运行环境时，考虑到长期运行与维护的经济性，可用风道内的相应模组采取了间歇式轮休设计，并且在每次模式切换后，在用风道内的模组的启动顺序会自动轮循(例如某模式中，4组模组中的3组启动，第一次在该模式中会采用1、2、3三组，而运行过程中由其他模式再次切换到该模式时会变化为2、3、4三组，以此顺序类推)，避免同一风道内的模组在重复工作模式频繁切换时反复长时间工作。通过这些设计不仅能够实现高效节能，还大大的保护了各个风道内模组的使用寿命。

复叠式循环工作模式：多组风道同时工作时，部分风道采取加热工作方法，而另一部分风道则采用制冷工作方法。根据防止凝露形成的基本需求出发，通过风道加热所增加的饱和蒸汽能够有效降低柜内相对湿度，而后制冷部分负责将加热的饱和蒸气吸入进行快速冷凝，将凝水排出柜外。在温度不高且湿度较大的一些工况条件下，通过此方法可以在有效遏制柜内可能形成凝露条件的同时降低柜内绝对湿度，从而达到最佳除湿效果。

递进式循环运行模型：多组风道同时工作时，所有风道都进行统一的制冷或制热工作，所谓递进式循环具体是指临近风道内所产生的能量通过风机模组引流进行逐级传递，以起到大幅加强快速制冷或制热效果的目的。主要应用模式通常在高温或极低温工况环境中。

交替式循环工作模式：多组风道同时工作时，所有风道分时或选择制冷或选择加热工作轮换执行，我们也可以理解为该循环方法为制冷和加热两种递进式循环模式的快速交换。其主要应用优势是在湿度比较严重的极端工况环境下所采取的优先保障快速处理能力。比如在“极限高湿防凝露除湿模式”中所限定湿度指标为≥95％以上进入该模式，当湿度≥95％时凝露形成已经具备较高的条件，由于其工作模式首要考虑的是保障柜内设备的运行安全，不能让柜内产生凝露，所以此时工作模式会优先选择进行快速加热处理增加饱和蒸汽降低相对湿度。可是在冬、雨季往往会出现连续降雨，不断增加的湿度仅靠加热是无法实现真正减排的，且持续加温还可能会大幅增加柜内热负荷，影响设备安全运行。设备运行中采用交替式循环工作方法重点就是要求在快速加热到一定阶段后，传感器分析的露点数据一旦可以保障柜内相对湿度不具备形成凝露条件的一定范围时，所有风道能够快速切换至全制冷工作状态，各风道内的温控模组会通过快速冷凝方法将凝水通过管道排放至柜外，从而起到快速减湿效果。当湿度情况再次反弹到可能形成凝露时，工作模式将快速重新切换至所有风道全加热运行，此方法可以有效保障在极限高湿或连续高湿工况环境中柜内无法形成凝露的同时湿度可以持续降低。

交替式循环与复叠式循环的区别在于，在同种工作模式中复叠式循环工作模式的制冷或制热单项工作效率无法达到交替式循环的高效。

轮休节能工作模式、复叠式循环工作模式、递进式循环工作模式和交替式循环工作模式之间任意切换运行，可以保障各风道内的电子制冷/加热设备这类高功耗产品模块在电气柜内7*24h可靠运行保护要求下的最佳安全经济运行。

在本具体实施例中：在所述S2中，当所述风道有故障时，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为风道故障保护工作模式；所述风道故障保护工作模式具体为，控制故障风道内的所有模组停止工作；当故障风道停止工作后，控制可用风道接替故障风道的当前工作；且当故障风道修复后，控制修复后的故障通道恢复当前工作，并控制可用风道停止接替故障风道的当前工作。

风道故障保护工作模式：在监测到风道故障后，自动控制相关风道内的全部模组停止运行，以避免此风道中没有故障的模组在超负荷运行中可能出现的损坏情况。故障停止的风道不会影响其他风道内的模组正常执行其他工作模式。一旦出现模块故障而导致个别风道停止运行后，系统会自动增加其他风道内模组的工作能效，以适配当下的工作模式所处的工况环境；而故障模组修复后系统会自动恢复相应风道内所有模组的正常运行，并还原其他风道内模块组件的运行负荷。

在本具体实施例中：在所述S4中，当所述柜内温湿度数据没有超过所述四季工作模式下的预设温湿度数据时，则返回执行所述S2。在所述S5执行完后返回执行所述S3。

在本具体实施例中：所述四季工作模式包括春季工作模式、夏季工作模式、秋季工作模式和冬季工作模式；

所述春季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组与制冷温控模组以交替式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述夏季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作；且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述秋季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述冬季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

其中，第一速率＜第二速率＜第三速率。

具体的：

春季工作模式：轻负荷运行环境，雨水偏多季节，设备会根据时钟与故障信息数据调用可用模组配合工作，此模式下只需少量风道内的辅热模组与制冷温控模组使用交替循环方法来降低柜内湿度即可保障电气柜内运行环境。此模式下风机模组采取低速运行，所有在用风道内的模组处于轮休节能运行状态。

夏季工作模式：轻负荷运行环境，初夏与夏夜气温偏高，设备会根据时钟与故障信息数据调用可用模组配合工作，采用少量风道内制冷温控模组进行递进式循环高效制冷运行即可保障电气柜内拥有适宜的运行环境。此模式下风机模组采取中速运行，所有在用风道内的全部模组处于轮休节能运行状态。

秋季工作模式：轻负荷运行环境，气温较低较为干燥的季节，设备会根据时钟与故障信息数据调用可用模组配合工作，只需通过单个风道内的风机模组低速运行即可进行柜内空气的循环平衡调节，高效节能。

冬季工作模式：轻负荷运行环境，气温较低的雨雪气候环境，设备会根据时钟与故障信息数据调用可用模组配合工作，使用少量风道内的辅热模组进行递进式循环快速升温即可保障电气柜内运行环境，此模式下风机模组采取中低速运行。所有在用风道内的辅热模组处于高效轮休节能运行状态。

在本具体实施例中：所述升温工作模式具体为低温工作模式；

所述降温工作模式包括高温工作模式和极限高温工作模式；

所述除湿工作模式包括低温高湿除湿工作模式、高温高湿除湿工作模式和高湿除湿工作模式；

所述防凝露除湿工作模式包括极限低温高湿防凝露除湿工作模式、极限高温高湿防凝露除湿工作模式和极限高湿防凝露除湿工作模式。

所述低温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据辅热需求进行延时启停；其中，所述低温工作模式中工作的辅热模组的数量大于在所述冬季工作模式中工作的辅热模组的数量；

所述高温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据散热需求进行延时启停；其中，所述高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量大于所述夏季工作模式中工作的制冷温控模组的数量；

所述极限高温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第五速率运行并根据散热需求进行延时启停；其中，所述极限高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量大于在所述高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量；

所述低温高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行并根据除湿需求进行延时启停；

高温高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；其中，高湿除湿工作模式中工作的制冷温控模组和辅热模组的数量均分别小于所述低温高湿除湿工作模式中工作的制冷温控模组和辅热模组的数量；

极限低温高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高温高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模块以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组与辅热模组以交替式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第四速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

其中，第三速率＜第四速率＜第五速率。

具体的：

低温工作模式：中度负荷运行环境，对于气温过低可能会影响电气柜内设备运行的环境，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内低温条件，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，根据需求运行部分可用风道内的辅热模组，采用递进式循环快速加热方法对低温环境进行快速保护。风机模组设定为中速运行，在用风道内的风机模组会根据辅热需求进行延时启停。

高温工作模式：中度负荷运行环境，在湿度达不到除湿模式启动的条件下，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内高温状态，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，仅启用必要的可用风道内的温控与风机模组，使用递进式循环快速制冷方法对高温环境进行控制。此工作模式中轮休节能功能启动，风机模组中速运行。在用风道内的风机模组会根据散热需求进行延时启停；

极限高温工作模式：高负荷运行环境，在湿度达不到除湿模式启动的条件下，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内极限高温工况环境，结合故障信息数据调用可用模组配合工作。启用可用风道内的全部制冷温控模组与风机模组，使用递进式循环快速制冷工作模式对极限高温环境进行快速管控。风机模组设定为高速运行，在用风道内的风机模组会根据散热需求进行延时启停。

低温高湿除湿工作模式：中度负荷运行环境，在不满足凝露条件环境下，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内温湿度情况，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，可用风道内的所有模组采用加热与制冷复叠式循环工作模式，风机模组低速运行，在低温环境中对柜内超限湿度进行治理。在用风道内的全部模组处于轮休节能工作状态，同时还会根据除湿需求进行延时启停；

高温高湿除湿工作模式：中度负荷运行环境，在不满足凝露条件环境下，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内温湿度情况，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，可用风道内的制冷温控模组与风机模组采用递进式循环进行快速制冷对高温环境中柜内的超限湿度进行治理。此工作模式中轮休节能功能启动，风机模组中速运行，在用风道内的风机模组会根据除湿与散热需求进行延时启停；

高湿工作模式：中度负荷运行环境，在不满足凝露条件环境下，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析柜内温湿度情况，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，相对于在低温或高温高湿除湿模式下启用较少的风道模组，使用加热与制冷复叠式循环工作方法对高低温指标两极区间内的超限湿度环境进行有效治理。此工作模式中轮休节能功能启动，风机模组中低速运行，在用风道内的风机模组会根据除湿与散热需求进行延时启停。

极限低温高湿防凝露除湿工作模式：高负荷运行环境，柜内湿度达到凝露条件，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析计算露点，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，可用风道内的所有模组同时工作，采用加热与制冷复叠式循环方法，实现快速降低柜内相对湿度的同时对绝对湿度进行有效治理。在用风道内的风机模组采取中低速运行，并会根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高温高湿防凝露除湿工作模式：高负荷运行环境，柜内湿度达到凝露条件，设备会根据柜内温湿度传感器数据和柜外温湿度传感器数据分析计算露点，结合故障信息数据调用可用模组配合工作，可用风道内的制冷温控模组与风机模组同时工作，采用多级递进式循环快速冷凝方法，快速降低柜内绝对湿度。在用风道内的风机模组采取中速运行，并会根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高湿防凝露除湿工作模式：高负荷运行环境，柜内湿度达到凝露最高警戒级别，设备会根据故障信息数据调用可用模组高效工作，可用风道内的制冷温控模组与风机模组同时工作，采用加热与制冷交替式循环运行方法，传感器数据确认柜内相对湿度无法满足凝露条件后，再对绝对湿度进行治理。在用风道内的风机模组采取中高速运行，并会根据除湿与散热需求进行延时启停。

在本具体实施例中：所述S4中对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析具体为，判断所述柜内温湿度数据是否满足低温条件或高温条件或高湿条件或凝露条件；

当所述柜内温湿度数据满足低温条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足高温条件时，在所述S5中将所述风道内的的温湿度调控工作模式调整为降温工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足高湿条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为除湿工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足凝露条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为防凝露除湿工作模式。

表1为本发明基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法中各工作模式的具体实施例说明。

表1

本发明的方法在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

本发明涉及电气柜温湿度调节装置的精细化控制领域，具体涉及多种基于异类数据分析结果的电气柜温湿度调节装置的控制与保护方法。电气柜温湿度调节装置在开机后将一直处于7*24小时的采集监测状态，通过时钟电路、反馈电路、内外温湿度传感器提供数据并传递至装置内的智能分析环控单元，环控单元会对采集监测到的各型数据进行综合分析后根据所识别到的不同工况环境自动转换工作模式，主动调节制冷温控模组、辅热模组、风机模组的功耗、启停、延时、调速、轮休一系列联动运行状态。本发明既能实现电子制冷/加热设备在不同工况条件下，对电气柜内设备运行环境的精细化管控，又能保障电子制冷/加热设备这类型高功耗产品在电气柜7*24可靠运行保护要求下的最佳安全经济运行。

在本发明的方法中，低温、高温和极限高温的界定是相对的，可以根据表1中的数据设定低温、高温和极限高温的限值，也可以根据具体情况相对设定。同时，风机模组工作的低速、中低速、中速、中高速和高速的界定是相对的，可以根据表1中的内循环风机转速设定低速、中低速、中速、中高速和高速的限值，也可以根据具体情况相对设定。

基于上述一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，本发明还提供一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统。

如图3所示，基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统，包括以下模块，

预设数据采集与故障判断模块，其用于采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

四季工作模式选择模块，其用于当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

柜内温度数据分析模块，其用于采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

温湿度及露点分析模块，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

精细工作模式调整模块，根据所述温湿度及露点分析模块中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

本发明的系统在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

基于上述一种基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，本发明还提供一种计算机可读存储介质。

计算机可读存储介质，包括存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被执行时实现上述所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法。

本发明的存储介质运行时，在不同温湿度环境下的采用不同工作模式，因为天气是一直处于变化中的，所以温湿度也一直在伴随变化，为应对不同的工况气候环境下户外电气设备柜的防凝露、除湿与降温差异化需求，本发明采取了不同的处理方法，通过对异类数据的综合分析，区别处理不同工况环境下的最优控制方案，真正实现了针对电气柜内温度、湿度与凝露问题的精准有效控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

S2，当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

S3，采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

S4，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

S5，根据所述S4中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

2.根据权利要求1所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：所述电气柜内设有多个所述风道，每个所述风道内均设有用于控制温湿度的模组，所述模组包括制冷温控模组、辅热模组和风机模组，多个所述风道内的模组在轮休节能工作模式、复叠式循环工作模式、递进式循环工作模式和交替式循环工作模式之间任意切换运行；

所述轮休节能工作模式具体为，控制所述风道内的各模组轮循工作；

所述复叠式循环工作模式具体为，控制不在同一所述风道内的制冷温控模组和辅热模组同时工作；

所述递进式循环工作模式具体为，控制所述风道内的制冷温控模组或辅热模组进行统一制冷或制热工作；

所述交替式循环工作模式具体为，控制所述风道内的制冷温控模组和辅热模组进行制冷和制热的交替工作。

3.根据权利要求2所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：在所述S2中，当所述风道有故障时，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为风道故障保护工作模式；

所述风道故障保护工作模式具体为，控制故障风道内的所有模组停止工作；

当故障风道停止工作后，控制可用风道接替故障风道的当前工作；且当故障风道修复后，控制修复后的故障通道恢复当前工作，并控制可用风道停止接替故障风道的当前工作。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：在所述S4中，当所述柜内温湿度数据没有超过所述四季工作模式下的预设温湿度数据时，则返回执行所述S2；在所述S5执行完后返回执行所述S3。

5.根据权利要求2或3所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：所述四季工作模式包括春季工作模式、夏季工作模式、秋季工作模式和冬季工作模式；

所述春季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组与制冷温控模组以交替式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述夏季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作；且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述秋季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

所述冬季工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行，并控制在用风道内的所有模组工作于轮休节能工作模式；

其中，第一速率＜第二速率＜第三速率。

6.根据权利要求5所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：

所述升温工作模式具体为低温工作模式；

所述降温工作模式包括高温工作模式和极限高温工作模式；所述除湿工作模式包括低温高湿除湿工作模式、高温高湿除湿工作模式和高湿除湿工作模式；所述防凝露除湿工作模式包括极限低温高湿防凝露除湿工作模式、极限高温高湿防凝露除湿工作模式和极限高湿防凝露除湿工作模式。

7.根据权利要求6所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：

所述低温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的辅热模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据辅热需求进行延时启停；其中，所述低温工作模式中工作的辅热模组的数量大于在所述冬季工作模式中工作的辅热模组的数量；

所述高温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据散热需求进行延时启停；其中，所述高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量大于所述夏季工作模式中工作的制冷温控模组的数量；

所述极限高温工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第五速率运行并根据散热需求进行延时启停；其中，所述极限高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量大于在所述高温工作模式中工作的制冷温控模组的数量；

所述低温高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第一速率运行并根据除湿需求进行延时启停；

高温高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

高湿除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；其中，高湿除湿工作模式中工作的制冷温控模组和辅热模组的数量均分别小于所述低温高湿除湿工作模式中工作的制冷温控模组和辅热模组的数量；

极限低温高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组和辅热模组以复叠式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第二速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高温高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模块以递进式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第三速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

极限高湿防凝露除湿工作模式具体为，控制预设数量的所述风道内的制冷温控模组与辅热模组以交替式循环工作模式工作，且控制匹配数量的所述风道内的风机模组以第四速率运行并根据除湿与散热需求进行延时启停；

其中，第三速率＜第四速率＜第五速率。

8.根据权利要求1至3任一项所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法，其特征在于：所述S4中对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析具体为，判断所述柜内温湿度数据是否满足低温条件或高温条件或高湿条件或凝露条件；

当所述柜内温湿度数据满足低温条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足高温条件时，在所述S5中将所述风道内的的温湿度调控工作模式调整为降温工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足高湿条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为除湿工作模式；

当所述柜内温湿度数据满足凝露条件时，在所述S5中将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为防凝露除湿工作模式。

9.基于异类数据分析的电气柜温湿度调控系统，其特征在于：包括以下模块，

预设数据采集与故障判断模块，其用于采集预设时间管控数据、预设温湿度管控数据和风道故障监测数据，并根据所述风道故障监测数据分析电气柜内的风道是否故障；

四季工作模式选择模块，其用于当所述风道无故障时，根据所述预设时间管控数据和预设温湿度管控数据，将所述风道内的温湿度调控工作模式选定为基于日常环境管控的四季工作模式中对应季节工作模式；

柜内温度数据分析模块，其用于采集柜外温湿度传感器数据和柜内温湿度传感器数据，且当所述风道无故障时，对所述柜外温湿度传感器数据和所述柜内温湿度传感器数据进行柜内温湿度数据分析，得到柜内温湿度数据，判断所述柜内温湿度数据是否超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据；

温湿度及露点分析模块，当所述柜内温湿度数据超过所述四季工作模式中对应季节工作模式下的预设温湿度数据时，对所述柜内温湿度数据分别进行低温数据分析、高温数据分析、湿度数据分析和露点数据分析；

精细工作模式调整模块，根据所述温湿度及露点分析模块中的分析结果，将所述风道内的温湿度调控工作模式调整为升温工作模式或降温工作模式或除湿工作模式或防凝露除湿工作模式。

10.计算机可读存储介质，其特征在于：包括存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于异类数据分析的电气柜温湿度调控方法。