CN113299042A - 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统 - Google Patents

一种用于工业电器变频设备的安全预警系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113299042A
CN113299042A CN202110567057.XA CN202110567057A CN113299042A CN 113299042 A CN113299042 A CN 113299042A CN 202110567057 A CN202110567057 A CN 202110567057A CN 113299042 A CN113299042 A CN 113299042A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency conversion
conversion equipment
early warning
module
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110567057.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113299042B (zh
Inventor
王依民
葛传杨
姜家胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaibei Huaming Industrial Frequency Conversion Equipment Co ltd
Original Assignee
Huaibei Huaming Industrial Frequency Conversion Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaibei Huaming Industrial Frequency Conversion Equipment Co ltd filed Critical Huaibei Huaming Industrial Frequency Conversion Equipment Co ltd
Priority to CN202110567057.XA priority Critical patent/CN113299042B/zh
Publication of CN113299042A publication Critical patent/CN113299042A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113299042B publication Critical patent/CN113299042B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明公开了一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，属于工业电器变频设备领域，用于解决工业电器变频设备运行时的故障情况和异常状态无法预警监测的问题，包括预警监测模块、质量计算模块、预警界定模块以及数据分析模块，数据分析模块用于对变频设备的工作数据进行分析，预警界定模块接收到变频设备的运行值后用于对变频设备的运行值进行界定判断，质量计算模块接收到核验预警信号和监测预警信号后，用于对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算，本发明通过状态监测技术及时有效的监测和诊断变频设备，在设备发生故障之前及时的预报设备的异常状况，保证生产的安全平稳。

Description

一种用于工业电器变频设备的安全预警系统
技术领域
本发明属于工业电器变频领域，涉及安全预警技术，具体是一种用于工业电器变频设备的安全预警系统。
背景技术
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理单元等组成，变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等；
而现有技术中，工业电器变频设备在运行时，在发生故障或状态异常时，通常我们无法及时知晓，也没有遵循设备运行规律或观测得到的可能性前兆，从而在发生故障前进行及时的预报，为此，我们提出一种用于工业电器变频设备的安全预警系统。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于工业电器变频设备的安全预警系统。
本发明所要解决的技术问题为：如何在工业电器变频设备运行时，对工业电器变频设备的故障情况和状态异常时进行预警监测。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，包括数据采集模块、数据传输模块、预警监测模块、存储模块、质量计算模块、警报模块、预警界定模块、数据分析模块以及处理器；
所述处理器将工作数据发送至数据分析模块，所述数据分析模块用于对变频设备的工作数据进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将变频设备标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；实时获取变频设备在工作时的温度数据和振动数据，将温度数据标记为运温值
Figure BDA0003081295690000021
将振动数据标记为运振值
Figure BDA0003081295690000024
x为正整数，ti代表工作时的时间点；
步骤二：将温度高于温度阈值的运温值划分在异常集合中；
将温度低于温度阈值的运温值划分在正常集合中；
将振动高于振动阈值的运温值划分在异常集合中；
将振动低于振动阈值的运温值划分在正常集合中；
步骤三：将异常集合中的运温值和运振值进行数据分析，计算得到变频设备的温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu；
步骤四：将温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu代入公式
Figure BDA0003081295690000023
计算得到变频设备工作时的运行值YXu；式中a1和a2均为比例系数固定数值，且中a1和a2的取值均大于零，α为补偿系数，α＞0；
所述数据分析模块将计算得到的变频设备的运行值发送至预警界定模块；所述预警界定模块接收到变频设备的运行值后用于对变频设备的运行值进行界定判断；
所述预警界定模块将安全预警信号、核验预警信号和监测预警信号反馈至处理器；所述处理器在接收到安全预警信号时不进行任何操作；所述处理器在接收到核验预警信号和监测预警信号时将核验预警信号和监测预警信号发送至质量计算模块；所述处理器还用于在接收到监测预警信号时将监测预警信号发送至预警监测模块；
所述质量计算模块接收到核验预警信号和监测预警信号后，用于对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算；所述质量计算模块将警报信号发送至警报模块；所述警报模块接收到警报信号后发出警报声。
进一步地，所述数据采集模块用于采集变频设备运行时的工作数据，并将采集到的工作数据通过数据传输模块传输至处理器；所述数据传输模块用于将变频设备的工作数据传输至处理器和预警监测模块；所述预警监测模块用于对变频设备的工作数据进行实时监测。
进一步地，工作数据包括变频设备的温度数据和振动数据。
进一步地，数据分析过程具体如下：
步骤S1：利用公式
Figure BDA0003081295690000031
计算得到变频设备在时间点t1与时间t2之间的温度变化值
Figure BDA0003081295690000032
以此类推，得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的温度变化值
Figure BDA0003081295690000033
其中，时间点t1至时间点t2的时间段记为T2，以此类推，时间点ti-1至时间点ti的时间段记为Ti；
步骤S2：统计时间段的数量，每个时间段的温度变化值相加求和后除以时间段数得到变频设备的温度变化均值JWBu；
步骤S3：同理，计算得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的振动变化值
Figure BDA0003081295690000034
进一步地，所述预警界定模块的界定判断过程具体如下：
步骤SS1：获取计算得到变频设备的温度变化均值JWBu、振动变化均值JZBu、运行值YXu；获取处理器中变频设备对应的运行阈值Yu；
步骤SS2：计算变频设备运行值与运行阈值之间的差值得到运行差值YCu；
步骤SS3：利用公式
Figure BDA0003081295690000041
计算得到变频设备的预界值YJu；式中b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3的取值均大于零；
步骤SS4：若X1＜YJu≤X2，则生成安全预警信号；
步骤SS5：若X2＜YJu≤X3，则生成核验预警信号；
步骤SS6：若X3＜YJu，则生成监测预警信号；其中，X1、X2和X3均为预警界定阈值，且0＜X1＜X2＜X3。
进一步地，所述质量计算模块的质量计算步骤具体如下：
步骤P1：获取变频设备的故障维修次数，并将故障维修次数标记为Gu；获取变频设备的使用时长，并将使用时长标记为Tu；
步骤P2：利用公式XHu＝(Gu×c1+Tu×c2)/(c1+c2)计算得到变频设备的损耗值XHu，式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零；
步骤P3：以时间点为节点，获取每个节点时变频设备的温度和振动，按照时间顺序进行连接得到变频设备的实时温度曲线图和实时振动曲线图；实时温度曲线图与预设的温度曲线图进行比对得到变频设备的温度交叉数WJu；实时振动曲线图与预设的振动曲线图进行比对得到变频设备的振动交叉数ZJu；
步骤P4：将荡器的损耗值XHu、温度交叉数WJu和振动交叉数ZJu带入公式
Figure BDA0003081295690000051
中计算得到变频设备的质量值ZLu；式中d1、d2和d3均为比例系数固定数值，且d1、d2和d3的取值均大于零，e为自然常数，β为正数；
步骤P5：若质量值高于质量阈值，则判定变频设备当前质量合格，不进行任何操作；若质量值低于质量阈值，则判定变频设备当前质量不合格，生成警报信号。
进一步地，所述预警监测模块还包括存储模块，所述存储模块用于存储变频设备的预设工作数据，预设工作数据包括预设温度数据和预设振动数据；所述预警监测模块用于监测人员通过显示终端接收到监测预警信号后对变频设备的工作数据进行实时监测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过数据分析模块对变频设备的工作数据进行分析，获取变频设备的运温值和运振值，将温度高于温度阈值的运温值划分在异常集合中，将振动高于振动阈值的运温值划分在异常集合中，对异常集合中的运温值和运振值进行数据分析，计算得到变频设备的温度变化均值和振动变化均值，将温度变化均值和振动变化均值代入公式计算得到变频设备工作时的运行值；
2、本发明通过预警界定模块对变频设备的运行值进行界定判断，获取处理器中变频设备对应的运行阈值，计算变频设备运行值与运行阈值之间的差值得到运行差值，结合公式计算得到变频设备的预界值，预界值比对预警界定阈值，从而生成对应的安全预警信号、核验预警信号或者监测预警信号；
3、本发明通过质量计算模块对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算，依据变频设备的故障维修次数和使用时长，结合公式计算得到变频设备的损耗值，而后实时温度曲线图比对预设的温度曲线图得到变频设备的温度交叉数，实时振动曲线图比对预设的振动曲线图得到变频设备的振动交叉数，将荡器的损耗值、温度交叉数和振动交叉数带入公式中计算得到变频设备的质量值，质量值比对质量阈值来判定变频设备当前质量是否合格，若变频设备当前质量不合格，则生成警报信号并发送至警报模块，警报模块接收到警报信号后发出警报声；
综上，本发明通过状态监测技术及时有效的监测和诊断变频设备，在设备发生故障之前及时的预报设备的异常状况，并采取相应的措施，从而最大程度降低工业电器变频设备故障时所造成的损失，从而了保证生产的安全平稳。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
请参阅图1所示，一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，包括数据采集模块、数据传输模块、预警监测模块、存储模块、质量计算模块、警报模块、预警界定模块、数据分析模块以及处理器；
数据采集模块用于采集变频设备运行时的工作数据，并将采集到的工作数据通过数据传输模块传输至处理器；数据采集模块具体为安装在变频设备上的温度传感器和振动传感器；工作数据包括变频设备的温度数据和振动数据；数据传输模块用于将变频设备的工作数据传输至处理器和预警监测模块；预警监测模块用于对变频设备的工作数据进行实时监测；
处理器将工作数据发送至数据分析模块，数据分析模块用于对变频设备的工作数据进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将变频设备标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；实时获取变频设备在工作时的温度数据和振动数据，将温度数据标记为运温值(运行温度值)
Figure BDA0003081295690000071
将振动数据标记为运振值(运行振动值)
Figure BDA0003081295690000072
x为正整数，ti代表工作时的时间点；
步骤二：将温度高于温度阈值的运温值划分在异常集合中；
将温度低于温度阈值的运温值划分在正常集合中；
将振动高于振动阈值的运温值划分在异常集合中；
将振动低于振动阈值的运温值划分在正常集合中；
步骤三：将异常集合中的运温值和运振值进行数据分析，计算得到变频设备的温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu；数据分析过程具体如下：
步骤S1：利用公式
Figure BDA0003081295690000073
计算得到变频设备在时间点t1与时间t2之间的温度变化值
Figure BDA0003081295690000074
以此类推，得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的温度变化值
Figure BDA0003081295690000075
其中，时间点t1至时间点t2的时间段记为T2，以此类推，时间点ti-1至时间点ti的时间段记为Ti；
步骤S2：统计时间段的数量，每个时间段的温度变化值相加求和后除以时间段数得到变频设备的温度变化均值JWBu；
步骤S3：利用公式
Figure BDA0003081295690000076
计算得到变频设备在时间点t1与时间t2之间的振动变化值
Figure BDA0003081295690000077
以此类推，得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的振动变化值
Figure BDA0003081295690000081
其中，时间点t1至时间点t2的时间段记为T2，以此类推，时间点ti-1至时间点ti的时间段记为Ti；
步骤S4：统计时间段的数量，每个时间段的振动变化值相加求和后除以时间段数得到变频设备的振动变化均值JZBu；
步骤四：将温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu代入公式
Figure BDA0003081295690000082
计算得到变频设备工作时的运行值YXu；式中a1和a2均为比例系数固定数值，且中a1和a2的取值均大于零，α为补偿系数，α＞0；
数据分析模块将计算得到的变频设备的运行值发送至预警界定模块；预警界定模块接收到变频设备的运行值后用于对变频设备的运行值进行界定判断，界定判断过程具体如下：
步骤SS1：获取计算得到变频设备的温度变化均值JWBu、振动变化均值JZBu、运行值YXu；获取处理器中变频设备对应的运行阈值Yu；
步骤SS2：计算变频设备运行值与运行阈值之间的差值得到运行差值YCu；
步骤SS3：利用公式
Figure BDA0003081295690000083
计算得到变频设备的预界值YJu(预警界定值的简称，后续均用预界值代替预警界定值)；式中b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3的取值均大于零；
步骤SS4：若X1＜YJu≤X2，则生成安全预警信号；
步骤SS5：若X2＜YJu≤X3，则生成核验预警信号；
步骤SS6：若X3＜YJu，则生成监测预警信号；其中，X1、X2和X3均为预警界定阈值，且0＜X1＜X2＜X3；
预警界定模块将安全预警信号、核验预警信号和监测预警信号反馈至处理器；处理器在接收到安全预警信号时不进行任何操作；处理器在接收到核验预警信号和监测预警信号时将核验预警信号和监测预警信号发送至质量计算模块；处理器还用于在接收到监测预警信号时将监测预警信号发送至预警监测模块；
质量计算模块接收到核验预警信号和监测预警信号后，用于对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算，质量计算步骤具体如下：
步骤P1：获取变频设备的故障维修次数，并将故障维修次数标记为Gu；获取变频设备的使用时长，并将使用时长标记为Tu；
需要具体说明的是：使用时长的计算具体为：通过变频设备上生产铭牌中的生产日期与当前时间的差值；
步骤P2：利用公式XHu＝(Gu×c1+Tu×c2)/(c1+c2)计算得到变频设备的损耗值XHu，式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零；
步骤P3：以时间点为节点，获取每个节点时变频设备的温度和振动，按照时间顺序进行连接得到变频设备的实时温度曲线图和实时振动曲线图；实时温度曲线图与预设的温度曲线图进行比对得到变频设备的温度交叉数WJu；实时振动曲线图与预设的振动曲线图进行比对得到变频设备的振动交叉数ZJu；
需要具体说明的是，实时温度曲线图与预设的温度曲线图比对，可采用电脑在线重叠比对法，两组曲线图重叠放置即可得到温度交叉数，同理，振动交叉数也可依据此方法得到；
步骤P4：将荡器的损耗值XHu、温度交叉数WJu和振动交叉数ZJu带入公式
Figure BDA0003081295690000091
中计算得到变频设备的质量值ZLu；式中d1、d2和d3均为比例系数固定数值，且d1、d2和d3的取值均大于零，e为自然常数，β为正数；
步骤P5：若质量值高于质量阈值，则判定变频设备当前质量合格，不进行任何操作；若质量值低于质量阈值，则判定变频设备当前质量不合格，生成警报信号；
质量计算模块将警报信号发送至警报模块；警报模块接收到警报信号后发出警报声；预警监测模块还包括存储模块，存储模块用于存储变频设备的预设工作数据，预设工作数据包括预设温度数据和预设振动数据；预警监测模块用于监测人员通过显示终端接收到监测预警信号后对变频设备的工作数据进行实时监测；
安全预警系统还包括环境影响监控模块，环境影响监控模块用于对变频设备所在区域的环境影响因素进行监控，监控步骤具体如下：
步骤Q1：获取变频设备的所在区域，并将所在区域标记为Quo，o＝1，2，……v，v为正整数，o为变频设备所在区域的编号；在所在区域设置若干个检测点，并将检测点标记为Quoe，e＝1，2，……，n，n为正整数，e代表检测点；
步骤Q2：获取检测点对应的环境湿度，并将环境湿度标记为SQuoe；计算各个检测点的平均环境湿度，得到变频设备所在区域的平均环境湿度PSQuo；
步骤Q3：根据所在区域的地理位置得到变频设备所在区域对应的天气预报数据，获取天气预报数据中当前时间后三天的温度，计算三天的平均温度，并将平均温度标记为PWQuo；
步骤Q4：利用公式
Figure BDA0003081295690000101
获取得到变频设备所在区域的环境影响值HQuo；式中f1和f2均为比例系数固定数值，且f1和f2的取值均大于零；
步骤Q5：将温度变化均值JWBu和环境影响值HQuo代入公式HPu＝|JWBu-HQuo计算得到变频设备的环境偏差值HPu；
步骤Q6：若环境偏差值大于设定阈值，环境影响监控模块生成环境影响信号；
环境影响监控模块将环境影响信号发送至处理器，处理器接收到环境影响信号后产生控制指令加载至警报模块，警报模块用于对变频设备所在区域的环境进行异常警报。
本发明在工作时，通过数据采集模块采集变频设备运行时的工作数据，采集到的工作数据通过数据传输模块传输至处理器和预警监测模块，处理器将工作数据发送至数据分析模块，数据分析模块对变频设备的工作数据进行分析，获取变频设备的运温值
Figure BDA0003081295690000113
和运振值
Figure BDA0003081295690000114
将温度高于温度阈值的运温值划分在异常集合中，将温度低于温度阈值的运温值划分在正常集合中，将振动高于振动阈值的运温值划分在异常集合中，将振动低于振动阈值的运温值划分在正常集合中，对异常集合中的运温值和运振值进行数据分析，计算得到变频设备的温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu，将温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu代入公式
Figure BDA0003081295690000111
计算得到变频设备工作时的运行值YXu；
而后数据分析模块将计算得到的变频设备的运行值发送至预警界定模块，预警界定模块对变频设备的运行值进行界定判断，获取处理器中变频设备对应的运行阈值Yu，计算变频设备运行值与运行阈值之间的差值得到运行差值YCu，利用公式
Figure BDA0003081295690000112
计算得到变频设备的预界值YJu，预界值比对预警界定阈值，相应的生成安全预警信号、核验预警信号以及监测预警信号；
预警界定模块将安全预警信号、核验预警信号和监测预警信号反馈至处理器，处理器在接收到安全预警信号时不进行任何操作，在接收到核验预警信号和监测预警信号时将核验预警信号和监测预警信号发送至质量计算模块，同时，处理器还将监测预警信号发送至预警监测模块；
当质量计算模块接收到核验预警信号和监测预警信号后，质量计算模块对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算，依据变频设备的故障维修次数Gu、使用时长Tu，结合公式XHu＝(Gu×c1+Tu×c2)/(c1+c2)计算得到变频设备的损耗值XHu，而后以时间点为节点，获取每个节点时变频设备的温度和振动，按照时间顺序进行连接得到变频设备的实时温度曲线图和实时振动曲线图；实时温度曲线图比对预设的温度曲线图得到变频设备的温度交叉数WJu；实时振动曲线图比对预设的振动曲线图得到变频设备的振动交叉数ZJu，将荡器的损耗值XHu、温度交叉数WJu和振动交叉数ZJu带入公式
Figure BDA0003081295690000121
中计算得到变频设备的质量值ZLu，若质量值高于质量阈值，则判定变频设备当前质量合格，不进行任何操作；
若质量值低于质量阈值，则判定变频设备当前质量不合格，生成警报信号，质量计算模块将警报信号发送至警报模块，警报模块接收到警报信号后发出警报声，与此同时，监测人员通过预警监测模块对变频设备的工作数据进行实时监测；
本系统还通过环境影响监控模块对变频设备所在区域的环境影响因素进行监控，获取变频设备所在区域的的平均环境湿度PSQuo和当前时间后三天的平均温度标记为PWQuo，利用公式
Figure BDA0003081295690000122
获取得到变频设备所在区域的环境影响值HQuo，将温度变化均值JWBu和环境影响值HQuo代入公式HPu＝|JWBu-HQuo|计算得到变频设备的环境偏差值HPu，若环境偏差值大于设定阈值，环境影响监控模块生成环境影响信号，环境影响监控模块将环境影响信号发送至处理器，处理器接收到环境影响信号后产生控制指令加载至警报模块，警报模块对变频设备所在区域的环境进行异常警报。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块、预警监测模块、质量计算模块、警报模块、预警界定模块、数据分析模块以及处理器；
所述处理器将工作数据发送至数据分析模块，所述数据分析模块用于对变频设备的工作数据进行分析，分析过程具体如下：
步骤一：将变频设备标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；实时获取变频设备在工作时的温度数据和振动数据，将温度数据标记为运温值
Figure FDA0003081295680000011
将振动数据标记为运振值
Figure FDA0003081295680000012
i＝1，2，……，x，x为正整数，ti代表工作时的时间点；
步骤二：将温度高于温度阈值的运温值划分在异常集合中；将振动高于振动阈值的运温值划分在异常集合中；
步骤三：将异常集合中的运温值和运振值进行数据分析，计算得到变频设备的温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu；
步骤四：将温度变化均值JWBu和振动变化均值JZBu代入公式
Figure FDA0003081295680000013
计算得到变频设备工作时的运行值YXu；式中a1和a2均为比例系数固定数值，且中a1和a2的取值均大于零，α为补偿系数，α＞0；
所述数据分析模块将计算得到的变频设备的运行值发送至预警界定模块；所述预警界定模块接收到变频设备的运行值后用于对变频设备的运行值进行界定判断；
所述预警界定模块将安全预警信号、核验预警信号和监测预警信号反馈至处理器；所述处理器在接收到安全预警信号时不进行任何操作；所述处理器在接收到核验预警信号和监测预警信号时将核验预警信号和监测预警信号发送至质量计算模块；所述处理器还用于在接收到监测预警信号时将监测预警信号发送至预警监测模块；
所述质量计算模块接收到核验预警信号和监测预警信号后，用于对生成核验预警信号和监测预警信号的变频设备进行质量计算；所述质量计算模块将警报信号发送至警报模块；所述警报模块接收到警报信号后发出警报声。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，所述数据采集模块用于采集变频设备运行时的工作数据，并将采集到的工作数据通过数据传输模块传输至处理器；所述数据传输模块用于将变频设备的工作数据传输至处理器和预警监测模块；所述预警监测模块用于对变频设备的工作数据进行实时监测。
3.根据权利要求2所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，工作数据包括变频设备的温度数据和振动数据。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，数据分析过程具体如下：
步骤S1：利用公式
Figure FDA0003081295680000021
计算得到变频设备在时间点t1与时间t2之间的温度变化值
Figure FDA0003081295680000022
以此类推，得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的温度变化值
Figure FDA0003081295680000023
其中，时间点t1至时间点t2的时间段记为T2，以此类推，时间点ti-1至时间点ti的时间段记为Ti；
步骤S2：统计时间段的数量，每个时间段的温度变化值相加求和后除以时间段数得到变频设备的温度变化均值JWBu；
步骤S3：同理，计算得到变频设备在时间点ti-1与时间点ti之间的振动变化值
Figure FDA0003081295680000031
5.根据权利要求1所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，所述预警界定模块的界定判断过程具体如下：
步骤SS1：获取计算得到变频设备的温度变化均值JWBu、振动变化均值JZBu、运行值YXu；获取处理器中变频设备对应的运行阈值Yu；
步骤SS2：计算变频设备运行值与运行阈值之间的差值得到运行差值YCu；
步骤SS3：利用公式
Figure FDA0003081295680000032
计算得到变频设备的预界值YJu；式中b1、b2和b3均为比例系数固定数值，且b1、b2和b3的取值均大于零；
步骤SS4：若X1＜YJu≤X2，则生成安全预警信号；
步骤SS5：若X2＜YJu≤X3，则生成核验预警信号；
步骤SS6：若X3＜YJu，则生成监测预警信号；其中，X1、X2和X3均为预警界定阈值，且0＜X1＜X2＜X3。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，所述质量计算模块的质量计算步骤具体如下：
步骤P1：获取变频设备的故障维修次数，并将故障维修次数标记为Gu；获取变频设备的使用时长，并将使用时长标记为Tu；
步骤P2：利用公式XHu＝(Gu×c1+Tu×c2)/(c1+c2)计算得到变频设备的损耗值XHu，式中c1和c2均为比例系数固定数值，且c1和c2的取值均大于零；
步骤P3：以时间点为节点，获取每个节点时变频设备的温度和振动，按照时间顺序进行连接得到变频设备的实时温度曲线图和实时振动曲线图；实时温度曲线图与预设的温度曲线图进行比对得到变频设备的温度交叉数WJu；实时振动曲线图与预设的振动曲线图进行比对得到变频设备的振动交叉数ZJu；
步骤P4：将荡器的损耗值XHu、温度交叉数WJu和振动交叉数ZJu带入公式
Figure FDA0003081295680000041
中计算得到变频设备的质量值ZLu；式中d1、d2和d3均为比例系数固定数值，且d1、d2和d3的取值均大于零，e为自然常数，β为正数；
步骤P5：若质量值高于质量阈值，则判定变频设备当前质量合格，不进行任何操作；若质量值低于质量阈值，则判定变频设备当前质量不合格，生成警报信号。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业电器变频设备的安全预警系统，其特征在于，所述预警监测模块还包括存储模块，所述存储模块用于存储变频设备的预设工作数据，预设工作数据包括预设温度数据和预设振动数据；所述预警监测模块用于监测人员通过显示终端接收到监测预警信号后对变频设备的工作数据进行实时监测。
CN202110567057.XA 2021-05-24 2021-05-24 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统 Active CN113299042B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110567057.XA CN113299042B (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110567057.XA CN113299042B (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113299042A true CN113299042A (zh) 2021-08-24
CN113299042B CN113299042B (zh) 2022-11-01

Family

ID=77324466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110567057.XA Active CN113299042B (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113299042B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113900883A (zh) * 2021-09-01 2022-01-07 帝杰曼科技股份有限公司 一种基于多协议适配的互联网智能终端系统及其使用方法
CN114323141A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段 一种作业记录仪数据采集系统
CN114593854A (zh) * 2022-03-21 2022-06-07 合肥至信机械制造有限公司 一种工作站开机的强制检测系统
CN114964528A (zh) * 2021-10-25 2022-08-30 淮阴师范学院 基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统
CN115047371A (zh) * 2022-06-09 2022-09-13 济南航进电子科技有限公司 一种基于变压器检测的无局放变频电源运行检测系统
CN115376296A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 泉州年盛信息科技有限公司 一种基于工业互联网的生产故障预警系统
CN115425907A (zh) * 2022-09-15 2022-12-02 大庆恒驰电气有限公司 智能变频器
CN116131468A (zh) * 2023-04-18 2023-05-16 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种基于物联网的电力系统实时动态监测方法及系统
CN116643110A (zh) * 2023-06-29 2023-08-25 山东兴楚电气工程有限公司 一种高压变频器运行监测系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110291850A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Yanxia Sun Machine vibration monitoring
CN104933538A (zh) * 2015-07-15 2015-09-23 黄日芳 一种高速公路设备管理方法
CN106006344A (zh) * 2016-07-12 2016-10-12 苏州长风航空电子有限公司 扶梯故障在线预警系统及故障诊断方法
KR101865086B1 (ko) * 2017-11-15 2018-06-07 (주) 동보파워텍 사고데이터 분석과 내부 이상상태 감시 및 진단 기능을 구비한 고장감시진단장치 내장형 수배전반
CN109215299A (zh) * 2018-09-20 2019-01-15 湖北窗口科技有限公司 一种智能电器设备预警系统
CN111689169A (zh) * 2020-06-05 2020-09-22 河海大学常州校区 一种基于多模态数据融合的传送带异常检测方法
CN111967624A (zh) * 2020-08-14 2020-11-20 安徽迅立达电梯有限公司 一种基于大数据的立体停车设备故障评估系统
CN112034287A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 淮阴工学院 一种基于大数据的电力安全监控系统
CN112163770A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 普洛斯科技(重庆)有限公司 设备租赁场景中的资源转移方法和装置
CN112631157A (zh) * 2020-11-17 2021-04-09 马鞍山安慧智电子科技有限公司 一种基于计算机云平台的防爆电器监测系统
CN112686649A (zh) * 2021-02-03 2021-04-20 浙江金卡实业有限公司 一种基于人工智能的建筑设备管理系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110291850A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Yanxia Sun Machine vibration monitoring
CN104933538A (zh) * 2015-07-15 2015-09-23 黄日芳 一种高速公路设备管理方法
CN106006344A (zh) * 2016-07-12 2016-10-12 苏州长风航空电子有限公司 扶梯故障在线预警系统及故障诊断方法
KR101865086B1 (ko) * 2017-11-15 2018-06-07 (주) 동보파워텍 사고데이터 분석과 내부 이상상태 감시 및 진단 기능을 구비한 고장감시진단장치 내장형 수배전반
CN109215299A (zh) * 2018-09-20 2019-01-15 湖北窗口科技有限公司 一种智能电器设备预警系统
CN111689169A (zh) * 2020-06-05 2020-09-22 河海大学常州校区 一种基于多模态数据融合的传送带异常检测方法
CN111967624A (zh) * 2020-08-14 2020-11-20 安徽迅立达电梯有限公司 一种基于大数据的立体停车设备故障评估系统
CN112034287A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 淮阴工学院 一种基于大数据的电力安全监控系统
CN112163770A (zh) * 2020-09-29 2021-01-01 普洛斯科技(重庆)有限公司 设备租赁场景中的资源转移方法和装置
CN112631157A (zh) * 2020-11-17 2021-04-09 马鞍山安慧智电子科技有限公司 一种基于计算机云平台的防爆电器监测系统
CN112686649A (zh) * 2021-02-03 2021-04-20 浙江金卡实业有限公司 一种基于人工智能的建筑设备管理系统

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113900883A (zh) * 2021-09-01 2022-01-07 帝杰曼科技股份有限公司 一种基于多协议适配的互联网智能终端系统及其使用方法
CN113900883B (zh) * 2021-09-01 2024-04-16 帝杰曼科技股份有限公司 一种基于多协议适配的互联网智能终端系统及其使用方法
CN114964528A (zh) * 2021-10-25 2022-08-30 淮阴师范学院 基于大数据的电力电气设备温度监管调节系统
CN114323141A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段 一种作业记录仪数据采集系统
CN114593854B (zh) * 2022-03-21 2023-07-28 合肥至信机械制造有限公司 一种工作站开机的强制检测系统
CN114593854A (zh) * 2022-03-21 2022-06-07 合肥至信机械制造有限公司 一种工作站开机的强制检测系统
CN115047371A (zh) * 2022-06-09 2022-09-13 济南航进电子科技有限公司 一种基于变压器检测的无局放变频电源运行检测系统
CN115376296A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 泉州年盛信息科技有限公司 一种基于工业互联网的生产故障预警系统
CN115425907A (zh) * 2022-09-15 2022-12-02 大庆恒驰电气有限公司 智能变频器
CN115425907B (zh) * 2022-09-15 2023-03-28 大庆恒驰电气有限公司 智能变频器
CN116131468A (zh) * 2023-04-18 2023-05-16 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种基于物联网的电力系统实时动态监测方法及系统
CN116643110A (zh) * 2023-06-29 2023-08-25 山东兴楚电气工程有限公司 一种高压变频器运行监测系统
CN116643110B (zh) * 2023-06-29 2023-10-27 山东兴楚电气工程有限公司 一种高压变频器运行监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113299042B (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113299042B (zh) 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统
CN114430199A (zh) 一种基于大数据的开关柜运行监管系统
CN102737287B (zh) 一种地区电网在线供电风险评估系统
CN114994441B (zh) 一种智能电力能效监测装置
CN103823433A (zh) 一种使用通讯过程分析实现继电保护设备在线监测的方法
CN115102290A (zh) 一种智能电网实时安全预警系统
CN106226621A (zh) 一种基于灰色关联分析的二次设备故障诊断和预警方法
CN105391168B (zh) 变压器负荷实时控制方法
CN105548661A (zh) 一种特高压直流输电系统直流线路电压波动的监视方法
CN105990834B (zh) 一种电池储能电站的故障诊断与评估方法
CN115951606A (zh) 智慧工厂生产环境预警处理方法
CN109980782A (zh) 一种输配电线路安全运行的无线监控探测器及系统
CN206878469U (zh) 一种具有故障电弧检测功能的静止型无功发生器
CN116797403A (zh) 通信台站供配电安全预警方法
CN116465059A (zh) 基于数据分析的节能空调器运行监管系统
CN204030624U (zh) 一种光伏并网防逆流装置
CN113064075B (zh) 一种基于边缘计算及深度学习的电机寿命预估方法
CN115238957A (zh) 一种输电线路走廊预警方法和系统
CN218450040U (zh) 一种分布式光伏电站的智能故障诊断系统
CN215953792U (zh) 一种台区低压开关在线监测系统
CN109450087A (zh) 基于电能质量监测的设备保护系统及方法
CN115995887B (zh) 一种基于大数据的电力变压器智能监护系统
CN117691750B (zh) 一种智能电力配电监控方法和系统
CN218938395U (zh) 一种终端设备智能监测装置
CN116736027B (zh) 用于医疗自助终端的设备故障预警系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant