CN113258673A - 一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明电网监管技术领域，具体为一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法。智能温度监控系统包括能量管理模块、温度采集模块和主控模块，能量管理模块与主控模块建立数据接口，能量管理模块包括数据录入模块和数据监控模块；数据监控模块监控各厂站进线柜的实时负载率δt并判定进线柜是否为重载设备；温度采集模块设置在设备上，述能量管理模块启动重载设备上的温度采集模块工作，温度采集模块实时采集重载设备的温度数据并实时上传到数据录入模块中；数据录入模块录入温度数据并上传至主控模块；主控模块依据录入的温度数据判定重载设备运行是否正常。监控方法能够实时监控重载设备的情况，减少了人工的参与，有效提升日常工作的效率。

Description

一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法
技术领域
本发明电网监管技术领域，具体为一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，电网规模的不断扩大，电网的负荷在不断攀升，重载的设备也越来越多，特别是迎峰度夏期间。若电力系统出现重大的停电事故，不仅造成巨大的经济损失，也影响人民的生活秩序，给社会带来重大的影响。
根据相关规定，当10kV进线柜负荷电流达到额定值的90％时，被定义为重载设备，此时需人为加强相关设备运维与管控，并对设备运行工况进行分析。目前，10kV进线柜负荷电流管控包含现场数据采集、报送、汇总、分析以及发布等流程，涉及环节较多，均为人工处理，业务开展效率低，而且也不具备实时性，这不仅不利于重载设备的实时管控，也加大了数据整理环节出错的风险，增加了人力成本，影响了日常工作效率。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本申请提供一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法，实现实时监控重载设备，提升系统工作效率。
一种用于重载设备的智能温度监控系统，包括能量管理模块、温度采集模块和主控模块，所述能量管理模块与所述主控模块建立数据接口，所述能量管理模块包括数据录入模块和数据监控模块；
所述温度采集模块设置在各厂站进线柜上，由所述能量管理模块控制启动，用于实时采集重载设备的温度数据并实时上传所述温度数据到所述数据录入模块中；
所述数据监控模块用于监控各厂站进线柜的实时负载率δt并判定所述进线柜是否为重载设备，还用于启动所述重载设备上的所述温度采集模块工作；
所述数据录入模块用于录入所述温度数据并上传所述温度数据至所述主控模块；
所述主控模块用于依据录入的所述温度数据判定所述重载设备运行是否正常。
一种用于重载设备的智能温度监控方法，采用所述的用于重载设备的智能温度监控系统，包括以下步骤：
S1：数据监控模块监控各厂站的进线柜的实时负载率δt，若所述进线柜的δt大于预设阈值，则定义为重载设备，所述能量管理模块将重载设备信息推送至各厂站的数据监视窗口并启动所述重载设备上的温度采集模块工作；
S2：所述温度采集模块实时采集所述重载设备的温度数据，所述温度数据包括测温时间、测温温度、进线柜的导体三相温度、环境温度中的至少一项；
S3：所述温度采集模块将所述温度数据实时上传到数据录入模块中，所述数据录入模块录入所述温度数据并上传至所述主控模块；
S4：所述进线柜的柜体的温升
Figure BDA0003062407090000021
所述进线柜的导体的相对温差
Figure BDA0003062407090000022
其中，
Figure BDA0003062407090000023
为最高相别温度，
Figure BDA0003062407090000024
为最低相别温度，Ta为环境温度，Tx为测温温度，所述主控模块依据导体重大缺陷温度临界值
Figure BDA0003062407090000025
和柜体重大缺陷温度临界值Tcab判定所述重载设备运行是否正常，若所述导体的
Figure BDA0003062407090000026
或若所述柜体的
Figure BDA0003062407090000027
或若所述导体的△T≥35％，则判定所述重载设备为重大缺陷，否则判定所述重载设备运行正常。
优选地，在所述步骤S1中，各厂站进线柜的实时负载率δt按大小依次展示在所述数据监视窗口。
优选地，在所述步骤S1中，所述能量管理模块设置各厂站进线柜额定电流值、电流红线值和限流值，所述额定电流值、所述电流红线值和所述限流值选其中最小值作为电流控制值Ilimit；
所述能量管理模块实时计算进线柜负荷功率Pt以及负荷电流It，计算公式如下：
It＝Ilimit×δt
Figure BDA0003062407090000031
其中，Urate为进线柜额定电压，
Figure BDA0003062407090000032
为功率因素。
优选地，在所述步骤S2中，所述数据录入模块将录入的所述温度数据保存在历史数据库中。
优选地，在所述步骤S4中，若所述导体三相温度中的一相≥90℃，则判定为重大缺陷，若所述导体三相温度中的一相≥130℃，则判定为紧急缺陷。
优选地，在所述步骤S4中，若所述柜体的
Figure BDA0003062407090000033
则判定为重大缺陷。
优选地，在所述步骤S4中，若判定所述重载设备为重大缺陷，所述主控模块以工况异常预警信息推送给调度员进行人工干预并采取负荷控制措施。
优选地，若判定所述重载设备为重大缺陷，所述主控模块驱动预警联动控制模块工作，所述预警联动控制模块工作对电网进行预警控制处理，并通过报警装置进行报警。
优选地，还包括步骤S5：数据分析模块汇总所述重载设备的运行数据，并根据当日所述进线柜负载率的最大值δtmax、负荷功率的最大值Ptmax以及负荷电流的最大值Itmax生成重载设备清单与工况异常预警信息清单。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本实施例的用于重载设备的智能温度监控方法，能量管理模块先监测各厂站进线柜是否有重载情况，若出现重载情况，能量管理模块启动温度采集模块工作，温度采集模块将温度数据实时上传到数据录入模块中，主控模块依据录入的所述温度数据判定重载设备的运行是否正常。监控方法能够实时监控重载设备的情况，减少了人工的参与，有效提升了日常工作的效率，也降低了因人工出错的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的用于重载设备的智能温度监控方法流程图；
图2为本发明实施例提供的用于重载设备的智能温度监控系统的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种用于重载设备的智能温度监控系统，包括能量管理模块、温度采集模块和主控模块，能量管理模块与主控模块建立数据接口，能量管理模块包括数据录入模块和数据监控模块；
数据监控模块用于监控各厂站进线柜的实时负载率δt并判定进线柜是否为重载设备；
温度采集模块设置在设备上，能量管理模块用于启动重载设备上的温度采集模块工作，温度采集模块用于实时采集重载设备的温度数据并实时上传到数据录入模块中；
数据录入模块录入温度数据并上传至主控模块；
主控模块用于依据录入的温度数据判定重载设备运行是否正常。
在一个可选的实施方式中，监控系统还包括数据分析模块，数据分析模块汇总重载设备的运行数据，并根据当日进线柜负载率的最大值δtmax、负荷功率的最大值Ptmax以及负荷电流的最大值Itmax，生成重载设备清单与工况异常预警信息清单。
实施例二
S1：数据监控模块监控各厂站进线柜的实时负载率δt，若进线柜的δt大于预设阈值，则定义为重载设备，能量管理模块将重载设备信息推送至各厂站的数据监视窗口并启动重载设备上的温度采集模块工作，本申请中δt≥90％，则定义为重载设备。可选的，能量管理模块只监控各厂站10kV进线柜的实时负载率；
S2：温度采集模块实时采集重载设备的温度数据，温度数据包括测温时间、测温温度、进线柜的导体三相温度、环境温度的至少一项；
S3：能量管理模块与主控模块建立数据接口，温度采集模块将温度数据实时上传到数据录入模块中，数据录入模块录入温度数据并上传至主控模块；
S4：进线柜的柜体的温升
Figure BDA0003062407090000051
进线柜的导体的相对温差
Figure BDA0003062407090000052
其中，
Figure BDA0003062407090000053
为最高相别温度，
Figure BDA0003062407090000054
为最低相别温度，Ta为环境温度，Tx为测温温度，主控模块依据导体重大缺陷温度临界值
Figure BDA0003062407090000055
和柜体重大缺陷温度临界值Tcab判定重载设备运行是否正常，若导体的
Figure BDA0003062407090000061
或若柜体的
Figure BDA0003062407090000062
或若导体的△T≥35％，则判定设备为重大缺陷，否则判定重载设备运行正常。
具体的，本实施例的用于重载设备的智能温度监控方法，能量管理模块先监测各厂站进线柜是否有重载情况，若出现重载情况，能量管理模块启动温度采集模块工作，温度采集模块将温度数据实时上传到数据录入模块中，主控模块依据录入的温度数据判定重载设备的运行是否正常。监控方法能够实时监控重载设备的情况，减少了人工的参与，有效提升了日常工作的效率，也降低了因人工出错的概率。
在一个可选的实施方式中，在步骤S1中，各厂站进线柜的实时负载率δt按大小依次展示在数据监视窗口。能量管理模块设置各厂站进线柜额定电流值、电流红线值和限流值，电流红线值是指以设备温升为依据，经综合分析进线柜所能承载的最大电流。额定电流值、电流红线值和限流值选其中最小值作为电流控制值Ilimit，负载率δt为负荷电流值与电流控制值的比值；
能量管理模块实时计算进线柜负荷功率Pt以及负荷电流It，计算公式如下：
It＝Ilimit×δt
Figure BDA0003062407090000063
其中，Urate为进线柜额定电压，
Figure BDA0003062407090000064
为功率因素。
在一个可选的实施方式中，在步骤S2中，数据录入模块将录入的温度数据保存在历史数据库中。通过调用历史数据库中的不同日期的温度数据，使用常用的excel软件，生成每一个进线柜的温度变化曲线，再结合该进线柜出现重载的情况可作为判断是否要提升该进线柜的负荷率的依据，以及该进线柜可能出现异常的预警信息。
在一个可选的实施方式中，进线柜包括XGN箱型和KYN箱型，XGN箱型为固定式户内高压开关柜，KYN箱型为户内金属铠装移开式开关柜。XGN箱型能测量柜内各相(A/B/C三相)导体温度，测温对应于导体。KYN箱型只能测量开关柜柜面温度，测温对应于柜体。
重大缺陷逻辑判据：若导体三相温度中的一相≥90℃，则判定为重大缺陷；若导体三相温度中的一相≥130℃，则判定为紧急缺陷；或若柜体的
Figure BDA0003062407090000071
温升≥30℃，则判定为重大缺陷。
在一个可选的实施方式中，在步骤S4中，若重载设备运行正常，则按行业标准加强运维；若判定重载设备为重大缺陷，主控模块以工况异常预警信息推送给调度员进行人工干预，并采取负荷控制措施。
在一个可选的实施方式中，若判定重载设备为重大缺陷，主控模块驱动预警联动控制模块工作，预警联动控制模块工作对电网进行预警控制处理，并通过报警装置进行报警。
为便于片区管理，可选的，监控系统根据数据库中的片区范围，按供电路径与运行方式整理出现重载设备的片区，以及出现重载设备的数量。
在一个可选的实施方式中，监控方法还包括步骤S5：数据分析模块汇总重载设备的运行数据，并根据当日温度数据获取当日进线柜负载率的最大值δtmax、负荷功率的最大值Ptmax以及负荷电流的最大值Itmax，生成重载设备清单与工况异常预警信息清单。
在一个可选的实施方式中，主控模块的温度管控平台导出并发布重载设备清单与工况异常预警信息清单至各厂站的数据监视窗口。工况异常预警信息清单在发布后能够让各镇街了解各自镇街负荷情况，对于重载设备，提前做好负荷转移或者其他控制措施，避免过载出现限电等情况。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于重载设备的智能温度监控系统，其特征在于，包括能量管理模块、温度采集模块和主控模块，所述能量管理模块与所述主控模块建立数据接口，所述能量管理模块包括数据录入模块和数据监控模块；
所述温度采集模块设置在各厂站进线柜上，由所述能量管理模块控制启动，用于实时采集重载设备的温度数据并实时上传所述温度数据到所述数据录入模块中；
所述数据监控模块用于监控各厂站进线柜的实时负载率δt并判定所述进线柜是否为重载设备，还用于启动所述重载设备上的所述温度采集模块工作；
所述数据录入模块用于录入所述温度数据并上传所述温度数据至所述主控模块；
所述主控模块用于依据录入的所述温度数据判定所述重载设备运行是否正常。
2.一种用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，用于权利要求1中所述的用于重载设备的智能温度监控系统，包括以下步骤：
S1：数据监控模块监控各厂站的进线柜的实时负载率δt，若所述进线柜的δt大于预设阈值，则定义为重载设备，所述能量管理模块将重载设备信息推送至各厂站的数据监视窗口并启动所述重载设备上的温度采集模块工作；
S2：所述温度采集模块实时采集所述重载设备的温度数据，所述温度数据包括测温时间、测温温度、进线柜的导体三相温度、环境温度中的至少一项；
S3：所述温度采集模块将所述温度数据实时上传到数据录入模块中，所述数据录入模块录入所述温度数据并上传至所述主控模块；
S4：所述进线柜的柜体的温升
Figure FDA0003062407080000011
所述进线柜的导体的相对温差
Figure FDA0003062407080000012
其中，
Figure FDA0003062407080000013
为最高相别温度，
Figure FDA0003062407080000014
为最低相别温度，Ta为环境温度，Tx为测温温度，所述主控模块依据导体重大缺陷温度临界值
Figure FDA0003062407080000015
和柜体重大缺陷温度临界值Tcab判定所述重载设备运行是否正常，若所述导体的
Figure FDA0003062407080000021
或若所述柜体的
Figure FDA0003062407080000022
或若所述导体的△T≥35％，则判定所述重载设备为重大缺陷，否则判定所述重载设备运行正常。
3.根据权利要求2所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S1中，各厂站进线柜的实时负载率δt按大小依次展示在所述数据监视窗口。
4.根据权利要求3的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述能量管理模块设置各厂站进线柜额定电流值、电流红线值和限流值，所述额定电流值、所述电流红线值和所述限流值选其中最小值作为电流控制值Ilimit；
所述能量管理模块实时计算进线柜负荷功率Pt以及负荷电流It，计算公式如下：
It＝Ilimit×δt
Figure FDA0003062407080000023
其中，Urate为进线柜额定电压，
Figure FDA0003062407080000024
为功率因素。
5.根据权利要求2所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述数据录入模块将录入的所述温度数据保存在历史数据库中。
6.根据权利要求2所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S4中，若所述导体三相温度中的一相≥90℃，则判定为重大缺陷，若所述导体三相温度中的一相≥130℃，则判定为紧急缺陷。
7.根据权利要求2所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S4中，若所述柜体的
Figure FDA0003062407080000025
则判定为重大缺陷。
8.根据权利要求2所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，在所述步骤S4中，若判定所述重载设备为重大缺陷，所述主控模块以工况异常预警信息推送给调度员进行人工干预并采取负荷控制措施。
9.根据权利要求8所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，若判定所述重载设备为重大缺陷，所述主控模块驱动预警联动控制模块工作，所述预警联动控制模块工作对电网进行预警控制处理，并通过报警装置进行报警。
10.根据权利要求1所述的用于重载设备的智能温度监控方法，其特征在于，还包括步骤S5：数据分析模块汇总所述重载设备的运行数据，并根据当日所述进线柜负载率的最大值δtmax、负荷功率的最大值Ptmax以及负荷电流的最大值Itmax生成重载设备清单与工况异常预警信息清单。
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