CN116643110A - 一种高压变频器运行监测系统 - Google Patents
一种高压变频器运行监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116643110A CN116643110A CN202310785049.1A CN202310785049A CN116643110A CN 116643110 A CN116643110 A CN 116643110A CN 202310785049 A CN202310785049 A CN 202310785049A CN 116643110 A CN116643110 A CN 116643110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency converter
- voltage frequency
- target high
- voltage
- target
- 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
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 161
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 21
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 16
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 9
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000556 factor analysis Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000005297 material degradation process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明属于高压变频器运行监测技术领域,具体公开提供的一种高压变频器运行监测系统,包括:负载监测模块、负载分析模块、高压变频器数据监测模块、高压变频器数据分析模块、高压变频器控制模块、数据监测模块、数据分析模块、变频功率修正模块和云数据库,通过对高压变频器外观和绝缘材料进行监测,有效地规避了由于误判过载保护导致的高压变频器无法正常工作,通过对高压变频器的电压、电流和温度进行监测,分析高压变频器的变频效果,有助于及时处理无效的高压变频器,本发明保证了高压变频器的运行安全性和高效性,降低了目标高压变频器运行中安全事故发生概率,进而避免了企业的经济损失。
Description
技术领域
本发明属于高压变频器运行监测技术领域,涉及到一种高压变频器运行监测系统。
背景技术
高压变频器是一种电力变频器,主要用于调节高压电机的转速和运行状态。它可以将固定频率的交流电源转换为可变频率的电源,从而实现对电机的精确控制,可以提高设备的效率和稳定性,降低能耗和维护成本。
对运行中的高压变频器进行监测可以帮助企业保证设备的正常运行和可靠性,及时发现可能存在的故障和问题,并采取相应的维修和保养措施。
现有的高压变频器运行监测系统可以满足当前需求,但是仍存在一定的缺陷,其具体体现如下:(1)现有的高压变频器运行监测系统有对设备电流进行监测,当出现电流过载时触发过载保护措施进行自动断电,但是忽略了高压变频器可能是由于设备老化和绝缘材料劣化等原因导致设备暂时性线路短路,进而引起电流短时间异常增大而触发过载保护措施,从而出现误判高压变频器过载而导致高压变频器无法正常工作,进而耽误了设备的运行,给企业造成了严重的经济损失。
(2)现有的高压变频器运行监测系统对高压变频器使用寿命影响其变频功率的考虑不足,当高压变频器的使用时间过长,可能出现高压变频器的设备正常运行,但是其变频功率却微乎其微的情况,进而增加了生产成本,给企业造成了一定的经济负担,降低了企业对高压变频器销售厂家的满意度,不利于高压变频器销售厂家的出售。
发明内容
鉴于此,为解决上述背景技术中所提出的问题,现提出一种高压变频器运行监测系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:本发明提供一种高压变频器运行监测系统,包括:负载监测模块,用于获取目标高压变频器所属负载的型号和在设定监测周期下各次监测的电流。
负载分析模块,用于分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,据此获得目标高压变频器的过载保护需求,若目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,则执行数据监测模块,若目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求,则执行高压变频器数据监测模块。
高压变频器数据监测模块,用于获取目标高压变频器的外观图像和绝缘材料电阻值,进而得到目标高压变频器的表观数据。
高压变频器数据分析模块,用于分析目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,进而得到目标高压变频器的综合健康系数,并进一步获得过载保护的误判概率。
高压变频器控制模块,用于判断目标高压变频器的过载保护类型,并进行控制。
数据监测模块,用于获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压、电流和温度分布图像,进而获得目标高压变频器各监测时间点的温度值。
数据分析模块,用于分析目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数。
变频功率修正模块,用于获得目标高压变频器的当前变频功率,修正目标高压变频器。
云数据库,用于存储高压变频器所属各型号负载及其对应的额定电流和电阻值,存储高压变频器的标准外观图像、绝缘材料的标准电阻值和额定变频功率,存储高压变频器各运行时长对应的标准温度值并存储标准温度数值比色卡。
优选地,所述目标高压变频器所属负载的安全系数分析方式为:获取目标高压变频器所属负载的型号,将其与云数据库中调取的高压变频器所属各型号负载进行匹配,得到目标高压变频器所属负载的额定电流。
获取目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的电流,分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,具体计算公式为:其中/>为目标高压变频器所属负载的第j次监测的安全系数,I0为目标高压变频器所属负载的额定电流,Ij为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下第j次监测的电流,j=1,2,......,n,j为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的编号。
优选地,所述目标高压变频器的过载保护需求的具体获得方式为:提取目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,筛选目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数中的最小安全系数,记为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数,将其与预先设定的安全系数阈值进行对比,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数大于或等于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数小于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求。
优选地,所述目标高压变频器的表观数据的获取方式为:获取目标高压变频器的外观图像,将其与从云数据库中调取的高压变频器的标准外观图像进行对比,得到目标高压变频器的外观图像中各裂纹区域,利用磁粉检测技术获得目标高压变频器各裂纹区域的表观数据,其中表观数据包括裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积。
优选地,所述目标高压变频器的表观健康系数的具体分析方式为:提取目标高压变频器各裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,分析目标高压变频器的表观健康系数其中L0、W0、S0分别为设定的目标高压变频器裂纹区域允许存在的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,Lf、Wf、Sf分别为目标高压变频器第f个裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,f=1,2,......,m,f为目标高压变频器各裂纹区域的编号,m为目标高压变频器裂纹区域的数量,α1、α2、α3分别为设定的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积的影响因子。
优选地,所述目标高压变频器的绝缘材料健康系数的具体分析方式为:获取目标高压变频器的绝缘材料电阻值,分析目标高压变频器的绝缘材料健康系数其中R为目标高压变频器的绝缘材料电阻值,R0为从云数据库中提取的目标高压变频器的绝缘材料标准电阻值。
优选地,所述过载保护的误判概率的具体获取方式为:提取目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,分析目标高压变频器的综合健康系数其中β1、β2分别为设定的目标高压变频器的设备健康系数和绝缘材料健康系数的所占权重,β1+β2=1,e为自然常数。
若大于或者等于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为健康状态。
若小于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为亚健康状态,将目标高压变频器的综合健康系数导入过载保护的误判概率计算模型/>其中η为过载保护的误判概率,η≤1,K为任意常数,0<K<1。
优选地,所述目标高压变频器的过载保护类型的具体判断方式为:若目标高压变频器为健康状态时,则目标高压变频器的过载保护类型为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警。
若目标高压变频器为亚健康状态时,则存在目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,将过载保护的误判概率与设定的误判概率阈值进行对比,当η大于或者等于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,通知维护人员进行维护,当η小于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警。
优选地,所述目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的具体分析方式为:获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压和电流,分析目标高压变频器的电压的稳定性指数其中vp为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电压,p=1,2,......,a,p为目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的编号,a为目标高压变频器在预设监测时间段内监测时间点的数量。
分析目标高压变频器的电流的稳定性指数其中ip为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电流。
获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像,将其与云数据库中存储的标准温度数值比色卡进行对比,得到目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像中的最大温度值,并将其作为目标高压变频器各监测时间点的温度值。
从云数据库中提取目标高压变频器的开始运行时间点,结合当前监测时间点得到目标高压变频器的运行时长,进而从云数据库中提取目标高压变频器各运行时长对应的标准温度值,将其记为Tp′。
提取目标高压变频器各监测时间点的温度值,分析目标高压变频器的温度符合系数其中Tp为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的温度值,e为自然常数。
优选地,所述修正目标高压变频器的额定变频功率的具体方式为:提取目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数,分析目标高压变频器的综合符合系数其中δ1、δ2、δ3为设定的目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的所占权重,δ1+δ2+δ3=1,进而分析目标高压变频器的额定变频功率的修正值/>其中ξ0为设定的目标高压变频器的综合符合系数阈值,据此得到目标高压变频器的当前变频功率GL=GL0*ε,其中GL0为目标高压变频器的额定变频功率。
若GL小于设定的目标高压变频器的变频功率阈值时,则将其标记为无效高压变频器,并进行预警。
相较于现有技术,本发明的有益效果如下:1、本发明基于负载监测模块和负载分析模块,分析目标高压变频器所属负载的各安全系数,进而获得目标高压变频器的过载保护需求,保证了高压变频器运行中其所属负载的安全性,避免了由于目标高压变频器所属负载因过载引起的安全事故。
2、本发明基于高压变频器数据监测模块、高压变频器数据分析模块和高压变频器控制模块,得到目标高压变频器的综合健康系数,进而获得过载保护的误判概率,并进一步判断目标高压变频器的过载保护类型,在目标高压变频器触发负载保护后进行控制,方便了维护人员对目标高压变频器采取相应的维修和保养措施,有助于提高目标高压变频器的工作效率。
3、本发明基于构建的数据监测模块和数据分析模块,分析目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数,预测目标高压变频器可能出现的故障和问题,有助于提高目标高压变频器的安全性,降低了目标高压变频器运行中安全事故发生概率,进而避免了企业的经济损失。
4、本发明基于变频功率修正模块,修正目标高压变频器的额定变频功率,得到目标高压变频器的当前变频功率,避免了目标高压变频器因使用寿命过长导致其变频功能下降,提高了目标高压变频器的可靠性和效率,降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接示意图。
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。
请参阅图1所示,本发明提供了一种高压变频器运行监测系统,具体模块分布如下:负载监测模块、负载分析模块、高压变频器数据监测模块、高压变频器数据分析模块、高压变频器控制模块、数据监测模块、数据分析模块、变频功率修正模块和云数据库。其中模块之间的连接关系为:负载监测模块与负载分析模块连接,负载分析模块分别与高压变频器数据监测模块和数据监测模块连接,高压变频器数据监测模块与高压变频器数据分析模块连接,数据监测模块与数据分析模块连接,云数据库分别与负载分析模块、高压变频器数据分析模块和数据分析模块连接。
负载监测模块,用于获取目标高压变频器所属负载的型号和在设定监测周期下各次监测的电流。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器所属负载的型号和在设定监测周期下各次监测的电流的具体获取方式为:利用高清摄像头拍摄目标高压变频器所属负载的外观图片,采用文字识别技术提取目标高压变频器所属负载的型号,利用钳形电流表测量目标高压变频器所属负载的电流,得到目标高压变频器在设定监测周期下各次监测的电流。
负载分析模块,用于分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,据此获得目标高压变频器的过载保护需求,若目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,则执行数据监测模块,若目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求,则执行高压变频器数据监测模块。
作为一种示例,所述目标高压变频器所属负载的安全系数分析方式为:获取目标高压变频器所属负载的型号,将其与云数据库中调取的高压变频器所属各型号负载进行匹配,得到目标高压变频器所属负载的额定电流。
获取目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的电流,分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,具体计算公式为:其中/>为目标高压变频器所属负载的第j次监测的安全系数,I0为目标高压变频器所属负载的额定电流,Ij为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下第j次监测的电流,j=1,2,......,n,j为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的编号。
作为一种示例,所述目标高压变频器的过载保护需求的具体获得方式为:提取目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,筛选目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数中的最小安全系数,记为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数,将其与预先设定的安全系数阈值进行对比,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数大于或等于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数小于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求。
本发明基于负载监测模块和负载分析模块,分析目标高压变频器所属负载的各安全系数,进而获得目标高压变频器的过载保护需求,保证了高压变频器运行中其所属负载的安全性,避免了由于目标高压变频器所属负载因过载引起的安全事故。
高压变频器数据监测模块,用于获取目标高压变频器的外观图像和绝缘材料电阻值,进而得到目标高压变频器的表观数据。
高压变频器数据分析模块,用于分析目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,进而得到目标高压变频器的综合健康系数,并进一步获得过载保护的误判概率。
高压变频器控制模块,用于判断目标高压变频器的过载保护类型,并进行控制。
作为一种示例,所述目标高压变频器的表观数据的获取方式为:获取目标高压变频器的外观图像,将其与从云数据库中调取的高压变频器的标准外观图像进行对比,得到目标高压变频器的外观图像中各裂纹区域,利用磁粉检测技术获得目标高压变频器各裂纹区域的表观数据,其中表观数据包括裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器各裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积的具体获取方式为:利用磁粉检测技术对目标高压变频器各裂纹区域进行磁化,由于裂纹是不连续性的存在,在光照下直接显示目标高压变频器各裂纹区域裂纹的大小和形状,再采用测微计直接获取目标高压变频器各裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积。
作为一种示例,所述目标高压变频器的表观健康系数的具体分析方式为:提取目标高压变频器各裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,分析目标高压变频器的表观健康系数其中L0、W0、S0分别为设定的目标高压变频器裂纹区域允许存在的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,Lf、Wf、Sf分别为目标高压变频器第f个裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,f=1,2,......,m,f为目标高压变频器各裂纹区域的编号,m为目标高压变频器裂纹区域的数量,α1、α2、α3分别为设定的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积的影响因子。
作为一种示例,所述目标高压变频器的绝缘材料健康系数的具体分析方式为:获取目标高压变频器的绝缘材料电阻值,分析目标高压变频器的绝缘材料健康系数其中R为目标高压变频器的绝缘材料电阻值,R0为从云数据库中提取的目标高压变频器的绝缘材料标准电阻值。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器的绝缘材料电阻值的获取方式为:利用电阻计直接测量获得目标高压变频器的绝缘材料电阻值。
作为一种示例,所述过载保护的误判概率的具体获取方式为:提取目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,分析目标高压变频器的综合健康系数其中β1、β2分别为设定的目标高压变频器的设备健康系数和绝缘材料健康系数的所占权重,β1+β2=1,e为自然常数。
若大于或者等于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为健康状态。
若小于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为亚健康状态,将目标高压变频器的综合健康系数导入过载保护的误判概率计算模型/>其中η为过载保护的误判概率,η≤1,K为任意常数,0<K<1。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器为亚健康状态时,易造成线路短路,导致电流短时间异常增大,进而产生误判过载保护。
作为一种示例,所述目标高压变频器的过载保护类型的具体判断方式为:若目标高压变频器为健康状态时,则目标高压变频器的过载保护类型为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警。
若目标高压变频器为亚健康状态时,则存在目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,将过载保护的误判概率与设定的误判概率阈值进行对比,当η大于或者等于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,通知维护人员进行维护,当η小于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器的过载保护类型为正常过载保护时,执行自动断电功能后进行预警,通知维护人员对目标高压变频器所属负载进行控制,保证目标高压变频器的正常运行。
所述目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护时,通知维护人员对目标高压变频器进行维护,当目标高压变频器的综合健康系数与设定的目标高压变频器的综合健康系数的差值小于预设的允许健康系数差值阈值时,则维护人员对目标高压变频器进行报废处理。
本发明基于高压变频器数据监测模块、高压变频器数据分析模块和高压变频器控制模块,得到目标高压变频器的综合健康系数,进而获得过载保护的误判概率,并进一步判断目标高压变频器的过载保护类型,在目标高压变频器触发负载保护后进行控制,方便了维护人员对目标高压变频器采取相应的维修和保养措施,有助于提高目标高压变频器的工作效率。
数据监测模块,用于获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压、电流和温度分布图像,进而获得目标高压变频器各监测时间点的温度值。
需要进一步说明的是,所述目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压、电流和温度分布图像的具体获取方式为:利用目标高压变频器内安装的电压和电流传感器直接得到目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压和电流,利用红外热成像仪对目标高压变频器在预设监测时间段以固定时间间隔进行监测,直接得到目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像。
数据分析模块,用于分析目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数。
作为一种示例,所述目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的具体分析方式为:获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压和电流,分析目标高压变频器的电压的稳定性指数其中vp为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电压,p=1,2,......,a,p为目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的编号,a为目标高压变频器在预设监测时间段内监测时间点的数量。
分析目标高压变频器的电流的稳定性指数其中ip为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电流。
获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像,将其与云数据库中存储的标准温度数值比色卡进行对比,得到目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像中的最大温度值,并将其作为目标高压变频器各监测时间点的温度值。
从云数据库中提取目标高压变频器的开始运行时间点,结合当前监测时间点得到目标高压变频器的运行时长,进而从云数据库中提取目标高压变频器各运行时长对应的标准温度值,将其记为Tp′。
提取目标高压变频器各监测时间点的温度值,分析目标高压变频器的温度符合系数其中Tp为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的温度值,e为自然常数。
本发明基于构建的数据监测模块和数据分析模块,分析目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数,预测目标高压变频器可能出现的故障和问题,有助于提高目标高压变频器的安全性,降低了目标高压变频器运行中安全事故发生概率,进而避免了企业的经济损失。
变频功率修正模块,用于获得目标高压变频器的当前变频功率,修正目标高压变频器。
作为一种示例,所述修正目标高压变频器的额定变频功率的具体方式为:提取目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数,分析目标高压变频器的综合符合系数其中δ1、δ2、δ3为设定的目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的所占权重,δ1+δ2+δ3=1,进而分析目标高压变频器的额定变频功率的修正值/>其中ξ0为设定的目标高压变频器的综合符合系数阈值,据此得到目标高压变频器的当前变频功率GL=GL0*ε,其中GL0为目标高压变频器的额定变频功率。
若GL小于设定的目标高压变频器的变频功率阈值时,则将其标记为无效高压变频器,并进行预警。
本发明基于变频功率修正模块,修正目标高压变频器的额定变频功率,得到目标高压变频器的当前变频功率,避免了目标高压变频器因使用寿命过长导致其变频功能下降,提高了目标高压变频器的可靠性和效率,降低了生产成本。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,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,只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高压变频器运行监测系统,其特征在于,包括:
负载监测模块,用于获取目标高压变频器所属负载的型号和在设定监测周期下各次监测的电流;
负载分析模块,用于分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,据此获得目标高压变频器的过载保护需求,若目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,则执行数据监测模块,若目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求,则执行高压变频器数据监测模块;
高压变频器数据监测模块,用于获取目标高压变频器的外观图像和绝缘材料电阻值,进而得到目标高压变频器的表观数据;
高压变频器数据分析模块,用于分析目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,进而得到目标高压变频器的综合健康系数,并进一步获得过载保护的误判概率;
高压变频器控制模块,用于判断目标高压变频器的过载保护类型,并进行控制;
数据监测模块,用于获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压、电流和温度分布图像,进而获得目标高压变频器各监测时间点的温度值;
数据分析模块,用于分析目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数;
变频功率修正模块,用于获得目标高压变频器的当前变频功率,对目标高压变频器的额定变频功率进行修正;
云数据库,用于存储高压变频器所属各型号负载及其对应的额定电流和电阻值,存储高压变频器的标准外观图像、绝缘材料的标准电阻值和额定变频功率,存储高压变频器各运行时长对应的标准温度值并存储标准温度数值比色卡。
2.根据权利要求1所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器所属负载的安全系数分析方式为:
获取目标高压变频器所属负载的型号,将其与云数据库中调取的高压变频器所属各型号负载进行匹配,得到目标高压变频器所属负载的额定电流;
获取目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的电流,分析目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,具体计算公式为:其中/>为目标高压变频器所属负载的第j次监测的安全系数,I0为目标高压变频器所属负载的额定电流,Ij为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下第j次监测的电流,j=1,2,......,n,j为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下各次监测的编号。
3.根据权利要求2所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的过载保护需求的具体获得方式为:
提取目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数,筛选目标高压变频器所属负载的各次监测的安全系数中的最小安全系数,记为目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数,将其与预先设定的安全系数阈值进行对比,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数大于或等于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为无需过载保护需求,若目标高压变频器所属负载在设定监测周期下的安全系数小于预先设定的安全系数阈值时,则目标高压变频器的过载保护需求为需要过载保护需求。
4.根据权利要求1所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的表观数据的获取方式为:
获取目标高压变频器的外观图像,将其与从云数据库中调取的高压变频器的标准外观图像进行对比,得到目标高压变频器的外观图像中各裂纹区域,利用磁粉检测技术获得目标高压变频器各裂纹区域的表观数据,其中表观数据包括裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积。
5.根据权利要求4所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的表观健康系数的具体分析方式为:
提取目标高压变频器各裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,分析目标高压变频器的表观健康系数其中L0、W0、S0分别为设定的目标高压变频器裂纹区域允许存在的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,Lf、Wf、Sf分别为目标高压变频器第f个裂纹区域的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积,f=1,2,......,m,f为目标高压变频器各裂纹区域的编号,m为目标高压变频器裂纹区域的数量,α1、α2、α3分别为设定的裂纹长度、裂纹宽度和裂纹面积的影响因子。
6.根据权利要求5所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的绝缘材料健康系数的具体分析方式为:
获取目标高压变频器的绝缘材料电阻值,分析目标高压变频器的绝缘材料健康系数其中R为目标高压变频器的绝缘材料电阻值,R0为从云数据库中提取的目标高压变频器的绝缘材料标准电阻值。
7.根据权利要求6所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述过载保护的误判概率的具体获取方式为:
提取目标高压变频器的表观健康系数和绝缘材料健康系数,分析目标高压变频器的综合健康系数其中β1、β2分别为设定的目标高压变频器的设备健康系数和绝缘材料健康系数的所占权重,β1+β2=1,e为自然常数;
若大于或者等于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为健康状态;
若小于设定的目标高压变频器的综合健康系数时,则目标高压变频器为亚健康状态,将目标高压变频器的综合健康系数导入过载保护的误判概率计算模型/>其中η为过载保护的误判概率,η≤1,K为任意常数,0<K<1。
8.根据权利要求7所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的过载保护类型的具体判断方式为:
若目标高压变频器为健康状态时,则目标高压变频器的过载保护类型为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警;
若目标高压变频器为亚健康状态时,则存在目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,将过载保护的误判概率与设定的误判概率阈值进行对比,当η大于或者等于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护类型为误判过载保护,通知维护人员进行维护,当η小于设定的误判概率阈值时,则目标高压变频器的过载保护为正常过载保护,执行自动断电功能,并进行预警。
9.根据权利要求1所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的具体分析方式为:
获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的电压和电流,分析目标高压变频器的电压的稳定性指数其中vp为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电压,p=1,2,......,a,p为目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的编号,a为目标高压变频器在预设监测时间段内监测时间点的数量;
分析目标高压变频器的电流的稳定性指数其中ip为目标高压变频器在预设监测时间段内第p个监测时间点的电流;
获取目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像,将其与云数据库中存储的标准温度数值比色卡进行对比,得到目标高压变频器在预设监测时间段内各监测时间点的温度分布图像中的最大温度值,并将其作为目标高压变频器各监测时间点的温度值;
从云数据库中提取目标高压变频器时的开始运行时间点,结合当前监测时间点得到目标高压变频器的运行长,进而从云数据库中提取目标高压变频器各运行时长对应的标准温度值,将其记为Tp′;
提取目标高压变频器各监测时间点的温度值,分析目标高压变频器的温度符合系数其中Tp为目标高压变频器第p个监测时间点的温度值,e为自然常数。
10.根据权利要求9所述的一种高压变频器运行监测系统,其特征在于:所述修正目标高压变频器的额定变频功率的具体方式为:
提取目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数,分析目标高压变频器的综合符合系数其中δ1、δ2、δ3为设定的目标高压变频器的电压和电流的稳定性指数以及温度符合系数的所占权重,δ1+δ2+δ3=1,进而分析目标高压变频器的额定变频功率的修正值/>其中ξ0为设定的目标高压变频器的综合符合系数阈值,据此得到目标高压变频器的当前变频功率GL=GL0*ε,其中GL0为目标高压变频器的额定变频功率;
若GL小于设定的目标高压变频器的变频功率阈值时,则将其标记为无效高压变频器,并进行预警。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310785049.1A CN116643110B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种高压变频器运行监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310785049.1A CN116643110B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种高压变频器运行监测系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116643110A true CN116643110A (zh) | 2023-08-25 |
CN116643110B CN116643110B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=87643549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310785049.1A Active CN116643110B (zh) | 2023-06-29 | 2023-06-29 | 一种高压变频器运行监测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116643110B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116930596A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-24 | 江苏鲁班环保科技有限公司 | 一种风机电流检测控制方法及系统 |
CN117313722A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 卓世未来(天津)科技有限公司 | 一种大语言模型推理准确性预测方法及装置 |
CN117613822A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-02-27 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | 变频器快速停机方法、装置、设备及存储介质 |
CN117686757A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-03-12 | 浙江万昌电力设备有限公司 | 一种户外电力计量箱的智能预警方法及系统 |
CN117686757B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-06-11 | 浙江万昌电力设备有限公司 | 一种户外电力计量箱的智能预警方法及系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007797A1 (de) * | 1989-11-10 | 1991-05-30 | Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. | Schutzeinrichtung für frequenzumrichter |
CN111999642A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 山东科技大学 | 一种电机功率密度测试装置及方法 |
CN213875880U (zh) * | 2020-12-15 | 2021-08-03 | 河南千玺机电设备有限公司 | 一种变频器故障维修设备 |
CN113299042A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 淮北市华明工业变频设备有限公司 | 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统 |
-
2023
- 2023-06-29 CN CN202310785049.1A patent/CN116643110B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991007797A1 (de) * | 1989-11-10 | 1991-05-30 | Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. | Schutzeinrichtung für frequenzumrichter |
CN111999642A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-11-27 | 山东科技大学 | 一种电机功率密度测试装置及方法 |
CN213875880U (zh) * | 2020-12-15 | 2021-08-03 | 河南千玺机电设备有限公司 | 一种变频器故障维修设备 |
CN113299042A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 淮北市华明工业变频设备有限公司 | 一种用于工业电器变频设备的安全预警系统 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116930596A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-24 | 江苏鲁班环保科技有限公司 | 一种风机电流检测控制方法及系统 |
CN116930596B (zh) * | 2023-09-19 | 2023-12-19 | 江苏鲁班环保科技有限公司 | 一种风机电流检测控制方法及系统 |
CN117313722A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 卓世未来(天津)科技有限公司 | 一种大语言模型推理准确性预测方法及装置 |
CN117313722B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-02-13 | 卓世未来(天津)科技有限公司 | 一种大语言模型推理准确性预测方法及装置 |
CN117686757A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-03-12 | 浙江万昌电力设备有限公司 | 一种户外电力计量箱的智能预警方法及系统 |
CN117686757B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-06-11 | 浙江万昌电力设备有限公司 | 一种户外电力计量箱的智能预警方法及系统 |
CN117613822A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-02-27 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | 变频器快速停机方法、装置、设备及存储介质 |
CN117613822B (zh) * | 2024-01-18 | 2024-04-09 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | 变频器快速停机方法、装置、设备及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116643110B (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116643110B (zh) | 一种高压变频器运行监测系统 | |
CN110018389B (zh) | 一种输电线路在线故障监测方法及系统 | |
CN108846591A (zh) | 一种变电站开关柜多运行状态智能监测系统及评估方法 | |
CN110674001B (zh) | 一种服务器、基于服务器的温度告警方法及系统 | |
CN115856709B (zh) | 一种电力设备的传感器的数据处理方法 | |
CN117078017A (zh) | 一种用于电力电网设备监控智能化决策分析系统 | |
CN114113858B (zh) | 一种低压电容柜在线监测系统 | |
CN116914940A (zh) | 一种基于建筑工程的光伏变电站的高低压控制监测系统 | |
CN115856703A (zh) | 变压器穿越性故障监测、评价及短路模型校正装置及方法 | |
CN116054417A (zh) | 一种变电站用的监控系统及方法 | |
CN112986708A (zh) | 一种判断母线电容需要检修或更换的方法及装置 | |
CN111735545B (zh) | 一种变电站红外热成像在线监测方法及系统 | |
CN104062572A (zh) | 一种磁控管在线故障检测系统及故障检测方法 | |
CN117394535A (zh) | 交直流混合配电网数字孪生系统 | |
CN115859092B (zh) | 一种基于主成分分解的发电机绕组温度预警方法及装置 | |
JP2014089998A (ja) | 太陽光発電設備のモニタシステム | |
CN215416884U (zh) | 一种电力变压器状态识别和安全防控系统 | |
CN113258673A (zh) | 一种用于重载设备的智能温度监控系统及方法 | |
KR102186867B1 (ko) | 전력품질분석을 이용한 태양광인버터 진단 장치 및 방법 | |
CN109067146A (zh) | 一种电源管理系统及管理方法 | |
CN109470984B (zh) | 带有电子沙盘的保电配电网故障研判系统及其研判方法 | |
CN114784974B (zh) | 一种智能电网实时预警系统 | |
CN113189416B (zh) | 一种变频器高温故障检测方法、装置、系统、设备及介质 | |
CN116413545B (zh) | 直流配电网电能质量评估方法及系统 | |
CN115719006B (zh) | 一种发电机绕组温度预警方法及装置 |
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 |