CN115407813A - 一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，通过在全户内模块化变电站内进行分布式空调布设，以此减少了每个空调覆盖的降温空间，进而降低了空调的降温幅度，实现了以空调降温幅度为能耗优化方向的优化，与此同时在对全户内模块化变电站内存在的空调进行开启调度时，只对需要进行空调开启的区域执行开启操作，大大降低了空调统一开启造成的能耗浪费，进一步在对目标区域进行空调运行状态调控时进行针对性调控，为变电站的节能减排提供了运行参数的保障，最后在对变电站内的空调开启除湿模式时进行按需开启，降低了除湿模式的运行频繁度，进而在达到除湿效果的同时又减少了耗电量，实现了空调的节能优化。

Description

一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统

技术领域

本发明涉及变电站节能管理技术领域，具体而言，是一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统。

背景技术

变电站作为生命线系统的重要组成部分,在经济建设和人民生活中发挥着举足轻重的作用。近些年随着城市的发展，传统的户外敞开式变电站因会对周边环境造成破坏，已经越来越不能满足城市发展及环境保护的需要。在这种情况下，全户内模块化变电站应运而生，其具有节约土地、美观环保、系统可靠等优点,符合智能变电站的发展理念,有力地支撑了智能电网建设。

由于全户内模块化变电站内存在大量的电气设备，其承载着高压和高电流，散热量很大，需要利用空调降温,但是空调的功率一般都较大，其在运行过程中不可避免地会产生能耗，然而目前全户内模块化变电站内空调因布设调控不当进而加重了变电站的空调能耗，具体体现在以下三点：

1.为了节省空调成本，现有全户内模块化变电站内空调的布设通常一个电气设备房间内只布设一台或两台空调，而限于这种布设方式覆盖的降温空间较广，为了使降温空间的每个区域均能够达到降温需求，就需要将空调的温度调低，而空调的温度直接决定了空调的能耗；

2.现有全户内模块化变电站内空调的开启模式都是统一调度的，且对所有电气设备房间内空调的运行温度和运行风速都是统一设定的，没有考虑到不同的电气设备在运行过程中产生的热量不同，这就使得不是所有电气设备房间的散热量都较大，更没有考虑到空气流速对空调运行风速的设定影响，如果在空气流速较大时还让空调以较高的运行风速进行吹风，就会造成能耗浪费；

3.鉴于全户内模块化变电站内存在大量的电气设备，如果变电站内的环境湿度较大，潮湿的空气容易使变电站内金属类设施受潮生锈，进而形成短路，导致电力设备瘫痪或引发安全事故，因此需要使用空调对其进行除湿，然而目前全户内模块化变电站在使用空调进行除湿时，只要变电站内的环境湿度较大时，就开启除湿模式，由于除湿模式的耗电量要高于制冷模式，这种除湿模式的频繁运行，毋庸置疑地会加重能耗。

综合上述，为了实现节能减排目标，需要对全户内模块化变电站内的空调进行能耗优化。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，包括：

指定变电站空调分布划区模块，用于将全户内模块化变电站记为指定变电站，进而统计指定变电站内分布的空调数量，并据此将指定变电站内空间划分为若干区域，其中各区域分别对应一个空调；

区域电气设备放置参数获取模块，用于对各区域进行图像采集，进而从采集的各区域的图像中统计各区域中存在的电气设备数量，并识别各区域中各电气设备的名称，进而将各区域中存在的各电气设备进行编号,同时定位各电气设备对应的放置位置；

区域环境采集终端设置模块，用于在各区域中各电气设备的放置空间均匀布设若干检测点，并在各检测点位置设置环境采集终端；

区域环境参数采集模块，用于通过环境采集终端采集各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数；

存储数据库，用于存储各种电气设备运行时的标准环境温度区间和标准环境湿度区间，存储各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围，并存储空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值；

区域空调开启判断模块，用于对各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数进行初步分析，由此判断各区域中的空调是否需要开启；

目标区域空调适宜运行状态解析模块，用于将判断需要空调开启的区域记为目标区域，进而基于目标区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式和适宜运行参数；

目标区域空调运行调控终端，用于在目标区域中的空调开启后，对其运行模式和运行参数进行智能调控，使其符合适宜运行模式和适宜运行参数。

在一种能够实现的方式中，所述环境参数包括温度和湿度。

在一种能够实现的方式中，所述判断各区域中的空调是否需求开启对应的具体判断方法如下：

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的温度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境温度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境温度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均温度高于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度时，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为温度异常电气设备；

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的湿度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境湿度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境湿度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均湿度大于该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为湿度异常电气设备。

在一种能够实现的方式中，所述适宜运行模式为制冷模式或除湿模式。

在一种能够实现的方式中，所述适宜运行参数包括适宜运行温度和适宜运行风速。

在一种能够实现的方式中，所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式具体参照如下解析步骤：

统计目标区域中存在的温度异常电气设备数量和湿度异常电气设备数量；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均温度与与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，计算目标区域的温度调控需求指数，其计算公式为

η表示为目标区域的温度调控需求指数，T_i表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均温度，T_i′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，i表示为目标区域中温度异常电气设备的编号，i＝1,2,...,n；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，计算目标区域的湿度调控需求指数，其计算公式为

σ表示为目标区域的湿度调控需求指数，D_j表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度，D_j′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，j表示为目标区域中湿度异常电气设备的编号，j＝1,2,...,m；

将目标区域的温度调控需求指数和湿度调控需求指数分别与预设的温度调控需求指数阈值、湿度调控需求指数阈值进行对比，若目标区域的湿度调控需求指数大于湿度调控需求指数阈值，但温度调控需求指数小于或等于温度调控需求指数阈值，此时目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式，反之目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式。

在一种能够实现的方式中，所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行参数具体参照如下解析步骤：

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式时，此时获取目标区域中各温度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并将其进行重合对比，得到目标区域中温度异常电气设备运行时的标准环境温度重合区间；

若标准环境温度重合区间中只存在单个温度值，则将该温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度，若标准环境温度重合区间中存在多个温度值，则取标准环境温度重合区间中的最高温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度；

定位目标区域中空调吹风口的安装位置，并基于目标区域中各温度异常电力设备对应的放置位置和空调吹风口的安装位置获取各温度异常电力设备对应的空调送风距离，进而从中筛选出最大空调送风距离作为目标区域中空调对应的有效送风距离；

采集目标区域中的空气流速，进而将目标区域中空调对应的有效送风距离和目标区域的空气流速通过空调运行风速表征系数计算公式

得到目标区域对应的空调运行风速表征系数

其中l、f分别表示为目标区域中空调对应的有效送风距离、目标区域的空气流速，l₀、f₀分别表示为预设的参考送风距离、参考空气流速，e表示为自然常数；

将目标区域对应的空调运行风速表征系数与存储数据库中各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围进行匹配，其匹配成功的运行风速作为目标区域中空调对应的适宜运行风速。

在一种能够实现的方式中，所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行参数还包括以下步骤：

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式时，此时依据目标区域中存在的湿度异常电气设备从存储数据库中获取各湿度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并按照制冷模式下的适宜运行温度解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

从存储数据库中提取空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值，进而将其结合目标区域中空调在制冷模式下的适宜运行温度计算目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

按照制冷模式下的适宜运行风速解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行风速。

在一种能够实现的方式中，还包括目标区域空调运行过程动态微调模块，用于当目标区域中的空调调控完成后，在其运行过程中对目标区域中空调的适宜运行参数进行动态微调，其具体操作过程如下：

将目标区域中空调的运行过程按照设定的时间间隔进行划分，得到各监测时间点；

在各监测时间点通过环境采集终端采集目标区域中各温度异常电力设备放置空间对应各检测点的温度，并将其进行均值计算，得到各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度；

将目标区域在各监测时间点中各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某监测时间点中某温度异常电力设备对应放置空间的平均温度小于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，则将该电力设备记为无用电力设备，在该监测时间点解析目标区域中空调对应的适宜运行温度和适宜运行风速时，将无用电力设备从解析范围中剔除，创建新的解析范围；

在各监测时间点采集目标区域的空气流速，并据此结合适宜运行风速对应新的解析范围解析目标区域在各监测时间点的空调适宜运行风速；

基于目标区域在各监测时间点的空调适宜运行温度和适宜运行风速对空调进行实时动态微调。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明通过在全户内模块化变电站内进行分布式空调布设，以此减少了每个空调覆盖的降温空间，进而降低了空调的降温幅度，从而弥补了现有全户内模块化变电站内空调的布设需要将空调的温度进行不断下调才能满足较大降温空间降温需求的缺陷，实现了以空调降温幅度为能耗优化方向的优化，在很大程度上降低了变电站内空调的能耗，为变电站的节能减排提供了基础保障。

2.本发明在对全户内模块化变电站内存在的空调进行开启调度时，是通过对每个空调所在区域内的环境温度和湿度进行分析，由此只对需要进行空调开启的区域执行开启操作，大大降低了空调统一开启造成的能耗浪费，同时在对各需要进行空调开启的区域进行空调运行温度和运行风速调控时，基于目标区域中电气设备运行时的标准环境温度、送风距离和目标区域中的空气流速进行针对性调控，相对于统一调控来说，一方面提高了调控的精准度，有利于提高调控效果，另一方面避免了统一将运行温度调控过低、运行风速调控过高造成的电能消耗，为变电站的节能减排提供了运行参数的保障。

3.本发明在对变电站内的空调开启除湿模式时，通过对变电站内的环境温度和湿度进行综合分析，考虑到了温度和湿度之间的关联度，进而只有在变电站内的温度不太高且湿度很大时才开启除湿模式，降低了除湿模式的运行频繁度，进而在达到除湿效果的同时又减少了耗电量，实现了空调的节能优化，为变电站的节能减排提供了运行模式的保障。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明系统连接示意图。

具体实施方式

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，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1所示，一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，包括指定变电站空调分布划区模块、区域电气设备放置参数获取模块、区域环境采集终端设置模块、区域环境参数采集模块、存储数据库、区域空调开启判断模块、目标区域空调适宜运行状态解析模块、目标区域空调运行调控终端和目标区域空调运行过程动态微调模块。

上述中指定变电站空调分布划区模块分别与区域电气设备放置参数获取模块和区域环境采集终端设置模块连接，区域环境采集终端设置模块与区域环境参数采集模块连接，区域环境参数采集模块和区域电气设备放置参数获取模块均与区域空调开启判断模块连接，区域空调开启判断模块和区域电气设备放置参数获取模块均与目标区域空调适宜运行状态解析模块连接，目标区域空调适宜运行状态解析模块与目标区域空调运行调控终端连接，目标区域空调运行调控终端与目标区域空调运行过程动态微调模块连接，存储数据库分别与区域空调开启判断模块和目标区域空调适宜运行状态解析模块连接。

所述指定变电站空调分布划区模块用于将全户内模块化变电站记为指定变电站，进而统计指定变电站内分布的空调数量，并据此将指定变电站内空间划分为若干区域，其中各区域分别对应一个空调。

本发明实施例通过在全户内模块化变电站内进行分布式空调布设，以此减少了每个空调覆盖的降温空间，进而降低了空调的降温幅度，从而弥补了现有全户内模块化变电站内空调的布设需要将空调的温度进行不断下调才能满足较大降温空间降温需求的缺陷，实现了以空调降温幅度为能耗优化方向的优化，在很大程度上降低了变电站内空调的能耗，为变电站的节能减排提供了基础保障。

所述区域电气设备放置参数获取模块用于对各区域进行图像采集，进而从采集的各区域的图像中统计各区域中存在的电气设备数量，并识别各区域中各电气设备的名称，进而将各区域中存在的各电气设备进行编号,同时定位各电气设备对应的放置位置。

所述区域环境采集终端设置模块用于在各区域中各电气设备的放置空间均匀布设若干检测点，并在各检测点位置设置环境采集终端，其中环境采集终端包括温度传感器和湿度传感器。

在一个具体实施例中，通过对各电气设备的放置空间均匀布设检测点，其目的在于避免以单个检测点进行环境参数采集造成的采集误差，以此来提高环境参数采集的真实性，为后续进行空调开启判断提供准确的判断依据。

所述区域环境参数采集模块用于通过环境采集终端采集各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数，其中环境参数包括温度和湿度。

所述存储数据库用于存储各种电气设备运行时的标准环境温度区间和标准环境湿度区间，存储各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围，并存储空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值。

所述区域空调开启判断模块用于对各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数进行初步分析，由此判断各区域中的空调是否需要开启，其具体判断方法如下：

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的温度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境温度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境温度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均温度高于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度时，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为温度异常电气设备；

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的湿度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境湿度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境湿度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均湿度大于该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为湿度异常电气设备。

本发明实施例在对全户内模块化变电站内存在的空调进行开启调度时，是通过对每个空调所在区域内的环境温度和湿度进行分析，由此只对需要进行空调开启的区域执行开启操作，大大降低了空调统一开启造成的能耗浪费。

所述目标区域空调适宜运行状态解析模块用于将判断需要空调开启的区域记为目标区域，进而基于目标区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式和适宜运行参数，其中适宜运行模式为制冷模式或除湿模式，适宜运行参数包括适宜运行温度和适宜运行风速。

上述中深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式具体参照如下解析步骤：

统计目标区域中存在的温度异常电气设备数量和湿度异常电气设备数量；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均温度与与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，计算目标区域的温度调控需求指数，其计算公式为

η表示为目标区域的温度调控需求指数，T_i表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均温度，T_i′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，i表示为目标区域中温度异常电气设备的编号，i＝1,2,...,n；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，计算目标区域的湿度调控需求指数，其计算公式为

σ表示为目标区域的湿度调控需求指数，D_j表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度，D_j′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，j表示为目标区域中湿度异常电气设备的编号，j＝1,2,...,m；

将目标区域的温度调控需求指数和湿度调控需求指数分别与预设的温度调控需求指数阈值、湿度调控需求指数阈值进行对比，若目标区域的湿度调控需求指数大于湿度调控需求指数阈值，但温度调控需求指数小于或等于温度调控需求指数阈值，此时目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式，反之目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式。

本发明实施例在对变电站内的空调开启除湿模式时，通过对变电站内的环境温度和湿度进行综合分析，考虑到了温度和湿度之间的关联度，进而只有在变电站内的温度不太高且湿度很大时才开启除湿模式，降低了除湿模式的运行频繁度，进而在达到除湿效果的同时又减少了耗电量，实现了空调的节能优化，为变电站的节能减排提供了运行模式的保障。

上述中深度解析目标区域中空调对应的适宜运行参数具体参照如下解析步骤：

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式时，此时获取目标区域中各温度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并将其进行重合对比，得到目标区域中温度异常电气设备运行时的标准环境温度重合区间；

若标准环境温度重合区间中只存在单个温度值，则将该温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度，若标准环境温度重合区间中存在多个温度值，则取标准环境温度重合区间中的最高温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度；

需要说明的是，上述中选择标准环境温度重合区间中的最高温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度一方面可以满足目标区域中温度异常电气设备对应的正常运行温度需求，另一方面由于温度调的越低，能耗越高，此时选择最高温度可以最大程度地降低能耗，实现一举两得的效果。

定位目标区域中空调吹风口的安装位置，并基于目标区域中各温度异常电力设备对应的放置位置和空调吹风口的安装位置获取各温度异常电力设备对应的空调送风距离，进而从中筛选出最大空调送风距离作为目标区域中空调对应的有效送风距离；

采集目标区域中的空气流速，进而将目标区域中空调对应的有效送风距离和目标区域的空气流速通过空调运行风速表征系数计算公式

得到目标区域对应的空调运行风速表征系数

其中l、f分别表示为目标区域中空调对应的有效送风距离、目标区域的空气流速，l₀、f₀分别表示为预设的参考送风距离、参考空气流速，e表示为自然常数，其中送风距离越长，空气流速越小，空调运行风速表征系数越大；

将目标区域对应的空调运行风速表征系数与存储数据库中各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围进行匹配，其匹配成功的运行风速作为目标区域中空调对应的适宜运行风速；

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式时，此时依据目标区域中存在的湿度异常电气设备从存储数据库中获取各湿度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并按照制冷模式下的适宜运行温度解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

从存储数据库中提取空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值，进而将其结合目标区域中空调在制冷模式下的适宜运行温度计算目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

示例性的，上述提到的空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值具体为空调在制冷模式下的适宜运行温度比在除湿模式下的适宜运行温度高4度；

按照制冷模式下的适宜运行风速解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行风速。

本发明实施例在对各需要进行空调开启的区域进行空调运行温度和运行风速调控时，基于目标区域中电气设备运行时的标准环境温度、送风距离和目标区域中的空气流速进行针对性调控，相对于统一调控来说，一方面提高了调控的精准度，有利于提高调控效果，另一方面避免了统一将运行温度调控过低、运行风速调控过高造成的电能消耗，为变电站的节能减排提供了运行参数的保障。

所述目标区域空调运行调控终端用于在目标区域中的空调开启后，对其运行模式和运行参数进行智能调控，使其符合适宜运行模式和适宜运行参数。

所述目标区域空调运行过程动态微调模块用于当目标区域中的空调调控完成后，在其运行过程中对目标区域中空调的适宜运行参数进行动态微调，其具体操作过程如下：

将目标区域中空调的运行过程按照设定的时间间隔进行划分，得到各监测时间点；

在各监测时间点通过环境采集终端采集目标区域中各温度异常电力设备放置空间对应各检测点的温度，并将其进行均值计算，得到各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度；

将目标区域在各监测时间点中各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某监测时间点中某温度异常电力设备对应放置空间的平均温度小于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，表明该电力设备的运行环境正常，不需要进行调控，则将该电力设备记为无用电力设备，在该监测时间点解析目标区域中空调对应的适宜运行温度和适宜运行风速时，将无用电力设备从解析范围中剔除，并基于其他温度异常电力设备创建新的解析范围；

在各监测时间点采集目标区域的空气流速，并据此结合适宜运行风速对应新的解析范围解析目标区域在各监测时间点的空调适宜运行风速；

基于目标区域在各监测时间点的空调适宜运行温度和适宜运行风速对空调进行实时动态微调。

本发明通过设置目标区域空调运行过程动态微调模块，能够在空调运行过程中对适宜运行温度和适宜运行风速进行灵活性动态调控，避免在不需要以较低的温度和较高的风速运行时还持续运行造成的能源消耗，更加深化了变电站内空调的节能控制，进而提高了节能效果，更好地实现了节能减排目标。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于，包括：

指定变电站空调分布划区模块，用于将全户内模块化变电站记为指定变电站，进而统计指定变电站内分布的空调数量，并据此将指定变电站内空间划分为若干区域，其中各区域分别对应一个空调；

区域电气设备放置参数获取模块，用于对各区域进行图像采集，进而从采集的各区域的图像中统计各区域中存在的电气设备数量，并识别各区域中各电气设备的名称，进而将各区域中存在的各电气设备进行编号,同时定位各电气设备对应的放置位置；

区域环境采集终端设置模块，用于在各区域中各电气设备的放置空间均匀布设若干检测点，并在各检测点位置设置环境采集终端；

区域环境参数采集模块，用于通过环境采集终端采集各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数；

存储数据库，用于存储各种电气设备运行时的标准环境温度区间和标准环境湿度区间，存储各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围，并存储空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值；

区域空调开启判断模块，用于对各区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数进行初步分析，由此判断各区域中的空调是否需要开启；

目标区域空调适宜运行状态解析模块，用于将判断需要空调开启的区域记为目标区域，进而基于目标区域中各电气设备放置空间对应各检测点的环境参数深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式和适宜运行参数；

目标区域空调运行调控终端，用于在目标区域中的空调开启后，对其运行模式和运行参数进行智能调控，使其符合适宜运行模式和适宜运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述环境参数包括温度和湿度。

3.根据权利要求2所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述判断各区域中的空调是否需求开启对应的具体判断方法如下：

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的温度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境温度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境温度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均温度高于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度时，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为温度异常电气设备；

将各区域中属于同一个电气设备放置空间对应各检测点的湿度进行均值计算，得到各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度；

将各区域中各电气设备的名称与存储数据库中各种电气设备运行时的标准环境湿度区间进行匹配，从中匹配出各区域中各电气设备运行时的标准环境湿度区间；

将各区域中各电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，若某区域中某电气设备对应放置空间的平均湿度大于该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，则判断该区域内的空调需要开启，此时将该电气设备记为湿度异常电气设备。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述适宜运行模式为制冷模式或除湿模式。

5.根据权利要求4所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述适宜运行参数包括适宜运行温度和适宜运行风速。

6.根据权利要求4所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行模式具体参照如下解析步骤：

统计目标区域中存在的温度异常电气设备数量和湿度异常电气设备数量；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均温度与与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，计算目标区域的温度调控需求指数，其计算公式为

η表示为目标区域的温度调控需求指数，T_i表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均温度，T_i′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，i表示为目标区域中温度异常电气设备的编号，i＝1,2,...,n；

将目标区域中各温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度与该电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度进行对比，计算目标区域的湿度调控需求指数，其计算公式为

σ表示为目标区域的湿度调控需求指数，D_j表示为目标区域中第i个温度异常电气设备对应放置空间的平均湿度，D_j′表示为目标区域中第i个温度异常电气设备运行时标准环境湿度区间中的最大湿度，j表示为目标区域中湿度异常电气设备的编号，j＝1,2,...,m；

将目标区域的温度调控需求指数和湿度调控需求指数分别与预设的温度调控需求指数阈值、湿度调控需求指数阈值进行对比，若目标区域的湿度调控需求指数大于湿度调控需求指数阈值，但温度调控需求指数小于或等于温度调控需求指数阈值，此时目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式，反之目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式。

7.根据权利要求5所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行参数具体参照如下解析步骤：

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为制冷模式时，此时获取目标区域中各温度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并将其进行重合对比，得到目标区域中温度异常电气设备运行时的标准环境温度重合区间；

若标准环境温度重合区间中只存在单个温度值，则将该温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度，若标准环境温度重合区间中存在多个温度值，则取标准环境温度重合区间中的最高温度作为目标区域中空调对应的适宜运行温度；

定位目标区域中空调吹风口的安装位置，并基于目标区域中各温度异常电力设备对应的放置位置和空调吹风口的安装位置获取各温度异常电力设备对应的空调送风距离，进而从中筛选出最大空调送风距离作为目标区域中空调对应的有效送风距离；

采集目标区域中的空气流速，进而将目标区域中空调对应的有效送风距离和目标区域的空气流速通过空调运行风速表征系数计算公式

得到目标区域对应的空调运行风速表征系数

其中l、f分别表示为目标区域中空调对应的有效送风距离、目标区域的空气流速，l₀、f₀分别表示为预设的参考送风距离、参考空气流速，e表示为自然常数；

将目标区域对应的空调运行风速表征系数与存储数据库中各种运行风速对应的空调运行风速表征系数范围进行匹配，其匹配成功的运行风速作为目标区域中空调对应的适宜运行风速。

8.根据权利要求7所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：所述深度解析目标区域中空调对应的适宜运行参数还包括以下步骤：

当目标区域中空调对应的适宜运行模式为除湿模式时，此时依据目标区域中存在的湿度异常电气设备从存储数据库中获取各湿度异常电气设备运行时的标准环境温度区间，并按照制冷模式下的适宜运行温度解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

从存储数据库中提取空调在制冷模式下的适宜运行温度与在除湿模式下的适宜运行温度之间的差值，进而将其结合目标区域中空调在制冷模式下的适宜运行温度计算目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行温度；

按照制冷模式下的适宜运行风速解析方法得到目标区域中空调在除湿模式下的适宜运行风速。

9.根据权利要求8所述的一种基于分布式空调的全户内模块化变电站节能优化系统，其特征在于：还包括目标区域空调运行过程动态微调模块，用于当目标区域中的空调调控完成后，在其运行过程中对目标区域中空调的适宜运行参数进行动态微调，其具体操作过程如下：

将目标区域中空调的运行过程按照设定的时间间隔进行划分，得到各监测时间点；

在各监测时间点通过环境采集终端采集目标区域中各温度异常电力设备放置空间对应各检测点的温度，并将其进行均值计算，得到各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度；

将目标区域在各监测时间点中各温度异常电力设备对应放置空间的平均温度与该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度进行对比，若某监测时间点中某温度异常电力设备对应放置空间的平均温度小于该电气设备运行时标准环境温度区间中的最高温度，则将该电力设备记为无用电力设备，在该监测时间点解析目标区域中空调对应的适宜运行温度和适宜运行风速时，将无用电力设备从解析范围中剔除，创建新的解析范围；

在各监测时间点采集目标区域的空气流速，并据此结合适宜运行风速对应新的解析范围解析目标区域在各监测时间点的空调适宜运行风速；

基于目标区域在各监测时间点的空调适宜运行温度和适宜运行风速对空调进行实时动态微调。

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