CN116799965B - 一种真空断路器功耗智能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空断路器功耗智能控制领域，具体公开一种真空断路器功耗智能控制方法及系统，本发明通过获取触头接触电阻的功率，分析触头接触电阻的功耗比例系数；获取操作机构的功率，分析操作机构的功耗比例系数；获取控制电路的功率，分析控制电路的功耗比例系数；进一步判断真空断路器的功耗是否异常，并获取功耗异常类型集合，通过对真空断路器的功耗进行细化分析，有利于对真空断路器进行针对性的维护和优化；获取真空断路器的适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，并获取真空断路器开合速度的调控信息，实现对真空断路器开合速度的动态调节，既保证设备的运行安全，又降低设备的功耗。

Description

一种真空断路器功耗智能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及真空断路器功耗智能控制领域，涉及到一种真空断路器功耗智能控制方法及系统。

背景技术

真空断路器是一种专门用于断开和连接电力系统中电流的高压开关设备，利用在真空状态下的绝缘特性来实现断开或闭合电路的功能，具有高断口能力、快速开关速度、良好的绝缘性能和可靠的运行特性，常用于电力系统中高压输电线路、变电站和电力设备的保护和控制。

对真空断路器的功耗进行监测和控制，可以评估断路器的性能和效率，及时发现异常情况，并采取相应的维护和优化措施，确保电力系统的安全和稳定运行。

现有的真空断路器功耗监控方法存在一些不足：一方面，现有方法大都对真空断路器整体的功耗进行监测分析，进而判断真空断路器的功耗是否异常，但当真空断路器功耗异常时，不能得出真空断路器中具体哪方面的功耗异常，如触头接触电阻功耗异常、操作机构功耗异常或控制电路功耗异常等，进而不利于后续对真空断路器进行针对性的维护和优化。

另一方面，现有方法中真空断路器接通和断开的时间是恒定的，即真空断路器的开合速度是固定的，不能根据线路中电流电压的情况动态调节真空断路器的开合速度，灵活性比较低，当线路中电压电流较高时，需要更长的时间完成真空断路器的接通和断开，即需要降低真空断路器的开合速度，不然容易损坏设备，存在安全隐患；当线路中电压电流较低时，可以缩短真空断路器接通和断开的时间，即可以加快真空断路器的开合速度，降低功耗。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种真空断路器功耗智能控制方法及系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：第一方面，本发明提供一种真空断路器功耗智能控制方法，包括以下步骤：步骤一、触头接触电阻功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数。

步骤二、操作机构功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数。

步骤三、控制电路功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数。

步骤四、真空断路器功耗异常评估：根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合。

步骤五、真空断路器适宜开合速度获取：获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度。

步骤六、真空断路器开合速度调控分析：根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息。

步骤七、真空断路器功耗信息反馈：将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心。

在一种可能的设计中，所述步骤一的具体过程包括：设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点。

获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的功率、触头温度和触头接触压力，将其分别记为、/>和/>，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>。

获取真空断路器中触头的实景图像，得到真空断路器中触头表面的异物面积和异物类型，分析真空断路器中触头的表面清洁度，将其记为。

根据真空断路器中触头的实景图像，构建真空断路器中触头的空间模型，分析真空断路器中触头的变形度，将其记为。

在一种可能的设计中，所述步骤一的具体过程还包括：通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第一影响系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的触头温度阈值，/>表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头温度。

通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第二影响系数/>，其中/>表示自然常数，/>表示预设的触头接触压力、触头变形度和触头表面清洁度的阈值。

提取数据库中存储的真空断路器中触头接触电阻的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的触头接触电阻功耗的第一影响系数和第二影响系数的权值。

在一种可能的设计中，所述步骤二的具体过程包括：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，将其记为。

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大振动位移，分析真空断路器中操作机构的振动系数，将其记为。

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大噪音音量，分析真空断路器中操作机构的噪音系数，将其记为。

在一种可能的设计中，所述步骤二的具体过程还包括：提取数据库中存储的真空断路器中操作机构的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中操作机构的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的权值，/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的阈值。

在一种可能的设计中，所述步骤三的具体过程为：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，将其记为。

提取数据库中存储的真空断路器中控制电路的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中控制电路的功耗比例系数/>，其中/>表示预设的控制电路的功耗比例系数的修正因子，表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中控制电路的功率。

在一种可能的设计中，所述步骤四的具体过程为：将真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数与预设的触头接触电阻功耗比例系数参考范围进行比对，若触头接触电阻的功耗比例系数大于其对应参考范围的上限值，则触头接触电阻的功耗异常，并将触头接触电阻功耗异常归入真空断路器的功耗异常类型集合。

同理，根据触头接触电阻的功耗比例系数的分析方法，对操作机构和控制电路的功耗比例系数进行分析，进一步得到真空断路器的功耗异常类型集合。

在一种可能的设计中，所述步骤五的具体过程为：获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，将其分别记为。

根据监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，绘制真空断路器所在线路的电流特征曲线和电压特征曲线，分析真空断路器所在线路的电流平稳度和电压平稳度，并分别表示为和/>。

通过分析公式得到真空断路器所在线路的线路负荷指数/>，其中/>表示预设的线路负荷指数修正因子，分别表示预设的线路电压和电流的阈值。

将真空断路器所在线路的线路负荷指数与预设的各线路负荷指数范围对应的真空断路器开合速度进行比对，筛选得到真空断路器所在线路的线路负荷指数对应的真空断路器开合速度，将其记为真空断路器的适宜开合速度。

在一种可能的设计中，所述步骤六的具体过程为：：获取真空断路器当前设置的开合速度与适宜开合速度之间的偏差，将其记为真空断路器的开合速度偏差。

将真空断路器的开合速度偏差与预设的开合速度偏差阈值进行比较，若真空断路器的开合速度偏差大于预设的开合速度偏差阈值，则真空断路器的开合速度需要调控，并执行。

：将真空断路器当前设置的开合速度与其对应的适宜开合速度进行比较，得到真空断路器开合速度的调节方向和调节量，进而得到真空断路器开合速度的调控信息。

第二方面，本发明还提供一种真空断路器功耗智能控制系统，包括：触头接触电阻功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数。

操作机构功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数。

控制电路功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数。

真空断路器功耗异常评估模块：用于根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合。

真空断路器适宜开合速度获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度。

真空断路器开合速度调控分析模块：用于根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息。

真空断路器功耗信息反馈模块：用于将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心。

数据库：用于存储真空断路器中触头的标准空间模型，并存储真空断路器中触头接触电阻的参考功率、操作机构的参考功率和控制电路的参考功率。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1.本发明通过对真空断路器中触头接触电阻功耗、操作机构功耗和控制电路功耗分别进行监测分析，不仅能判断真空断路器的功耗是否异常，且能知晓真空断路器功耗异常具体来源于哪一方面，有利于后续对真空断路器进行针对性的维护和优化，节省时间和成本。

2.本发明通过获取真空断路器所在线路的电流电压，分析真空断路器的适宜开合速度，根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，并获取真空断路器开合速度的调控信息，实现对真空断路器开合速度的动态调节，既保证设备的运行安全，又降低设备的功耗。

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为本发明的方法流程示意图。

图2为本发明的系统模块连接图。

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，本发明的第一方面提供一种真空断路器功耗智能控制方法，包括如下步骤：步骤一、触头接触电阻功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数。

示例性地，所述步骤一的具体过程包括：设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点。

获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的功率、触头温度和触头接触压力，将其分别记为、/>和/>，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>。

作为一种优选方案，获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的功率，具体方法为：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头间电压和触头间电流，进一步得到监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的功率。

作为一种优选方案，通过温度检测仪器获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头温度。

作为一种优选方案，通过压力传感器获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头接触压力。

获取真空断路器中触头的实景图像，得到真空断路器中触头表面的异物面积和异物类型，分析真空断路器中触头的表面清洁度，将其记为。

作为一种优选方案，分析真空断路器中触头的表面清洁度，具体方法为：获取真空断路器中触头的实景图像，得到真空断路器中触头表面的异物面积和异物类型，将真空断路器中触头表面的异物面积记为，将真空断路器中触头表面的异物类型与预设的各类型异物对应的影响因子进行比对，筛选得到真空断路器中触头表面异物类型对应的影响因子，将其记为/>，通过分析公式/>得到真空断路器中触头的表面清洁度/>，其中/>表示预设的单位异物面积对应的影响系数。

根据真空断路器中触头的实景图像，构建真空断路器中触头的空间模型，分析真空断路器中触头的变形度，将其记为。

作为一种优选方案，分析真空断路器中触头的变形度，具体方法为：根据真空断路器中触头的实景图像，构建真空断路器中触头的空间模型，提取数据库中存储的真空断路器中触头的标准空间模型，将真空断路器中触头的空间模型与其对应的标准空间模型进行比对，得到真空断路器中触头空间模型与其对应标准空间模型的重合度，将其记为，通过分析公式/>得到真空断路器中触头的变形度/>，其中/>表示预设的触头空间模型重合度的阈值。

作为一种优选方案，还可以通过功率测量仪器获取真空断路器中触头接触电阻的功率，具体方法为：使用功率测量仪器如功率分析仪，将仪器连接到真空断路器触头电路上，直接测量触头接触电阻的功率。

作为一种优选方案，所述温度检测仪器包括但不限于：热电偶、红外线测温仪和红外热像仪。

示例性地，所述步骤一的具体过程还包括：通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第一影响系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的触头温度阈值，/>表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头温度。

通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第二影响系数/>，其中/>表示自然常数，/>表示预设的触头接触压力、触头变形度和触头表面清洁度的阈值。

提取数据库中存储的真空断路器中触头接触电阻的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的触头接触电阻功耗的第一影响系数和第二影响系数的权值。

步骤二、操作机构功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数。

示例性地，所述步骤二的具体过程包括：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，将其记为。

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大振动位移，分析真空断路器中操作机构的振动系数，将其记为。

作为一种优选方案，分析真空断路器中操作机构的振动系数，具体方法为：通过振动传感器获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大振动位移，将其记为，通过分析公式/>得到真空断路器中操作机构的振动系数/>，其中/>表示预设的操作机构单位振动位移对应的影响因子。

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大噪音音量，分析真空断路器中操作机构的噪音系数，将其记为。

作为一种优选方案，分析真空断路器中操作机构的噪音系数，具体方法为：通过噪音检测装置获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大噪音音量，将其记为，通过分析公式/>得到真空断路器中操作机构的噪音系数/>，其中/>表示预设的操作机构的噪音音量阈值。

在一个具体实施例中，可以使用功率测量仪器如功率分析仪，连接到真空断路器的操作机构电路上，测量真空断路器中操作机构的功率。

在另一个具体实施例中，可以通过使用电流钳或电流表等电流测量设备测量真空断路器中操作机构电路的电流，结合真空断路器中操作机构的电压信息，可以计算出真空断路器中操作机构的功率。

示例性地，所述步骤二的具体过程还包括：提取数据库中存储的真空断路器中操作机构的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中操作机构的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的权值，/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的阈值。

步骤三、控制电路功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数。

示例性地，所述步骤三的具体过程为：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，将其记为。

提取数据库中存储的真空断路器中控制电路的参考功率，将其记为。

通过分析公式得到真空断路器中控制电路的功耗比例系数/>，其中/>表示预设的控制电路的功耗比例系数的修正因子，表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中控制电路的功率。

步骤四、真空断路器功耗异常评估：根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合。

示例性地，所述步骤四的具体过程为：将真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数与预设的触头接触电阻功耗比例系数参考范围进行比对，若触头接触电阻的功耗比例系数大于其对应参考范围的上限值，则触头接触电阻的功耗异常，并将触头接触电阻功耗异常归入真空断路器的功耗异常类型集合。

同理，根据触头接触电阻的功耗比例系数的分析方法，对操作机构和控制电路的功耗比例系数进行分析，进一步得到真空断路器的功耗异常类型集合。

在本实施例中，本发明通过对真空断路器中触头接触电阻功耗、操作机构功耗和控制电路功耗分别进行监测分析，不仅能判断真空断路器的功耗是否异常，且能知晓真空断路器功耗异常具体来源于哪一方面，有利于后续对真空断路器进行针对性的维护和优化，节省时间和成本。

步骤五、真空断路器适宜开合速度获取：获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度。

示例性地，所述步骤五的具体过程为：获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，将其分别记为。

根据监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，绘制真空断路器所在线路的电流特征曲线和电压特征曲线，分析真空断路器所在线路的电流平稳度和电压平稳度，并分别表示为和/>。

作为一种优选方案，分析真空断路器所在线路的电流平稳度和电压平稳度，具体方法为：将真空断路器所在线路的电流特征曲线与预设的参考电流特征曲线进行比对，得到真空断路器所在线路的电流特征曲线与其对应参考电流特征曲线的相似度，将其记为真空断路器所在线路的电流平稳度。

同理，根据真空断路器所在线路的电流平稳度的分析方法，获取真空断路器所在线路的电压平稳度。

通过分析公式得到真空断路器所在线路的线路负荷指数/>，其中/>表示预设的线路负荷指数修正因子，分别表示预设的线路电压和电流的阈值。

将真空断路器所在线路的线路负荷指数与预设的各线路负荷指数范围对应的真空断路器开合速度进行比对，筛选得到真空断路器所在线路的线路负荷指数对应的真空断路器开合速度，将其记为真空断路器的适宜开合速度。

作为一种优选方案，可以通过电流检测设备和电压检测设备获取真空断路器所在线路的电流和电压。

作为一种优选方案，绘制真空断路器所在线路的电流特征曲线，具体方法为：以采样时间点为自变量，以线路的电流为应变量建立坐标系，根据监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流，在坐标系中标出对应的数据点，利用数学模型建立方法，绘制真空断路器所在线路的电流特征曲线。

作为一种优选方案，真空断路器所在线路的电压特征曲线的绘制方法与电流特征曲线的绘制方法，原理相同。

作为一种优选方案，真空断路器开合速度表示真空断路器的接通速度和断开速度，其中接通速度和断开速度相等。

步骤六、真空断路器开合速度调控分析：根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息。

示例性地，所述步骤六的具体过程为：：获取真空断路器当前设置的开合速度与适宜开合速度之间的偏差，将其记为真空断路器的开合速度偏差。

作为一种优选方案，获取真空断路器当前设置的开合速度与适宜开合速度之间的偏差，具体方法为：获取真空断路器当前设置的开合速度，将真空断路器当前设置的开合速度和其对应的适宜开合速度进行比较，得到真空断路器当前设置的开合速度与适宜开合速度之间的偏差。

将真空断路器的开合速度偏差与预设的开合速度偏差阈值进行比较，若真空断路器的开合速度偏差大于预设的开合速度偏差阈值，则真空断路器的开合速度需要调控，并执行。

：将真空断路器当前设置的开合速度与其对应的适宜开合速度进行比较，得到真空断路器开合速度的调节方向和调节量，进而得到真空断路器开合速度的调控信息。

作为一种优选方案，获取真空断路器开合速度的调节方向，具体方法为：将真空断路器当前设置的开合速度与其对应的适宜开合速度进行比较，若真空断路器当前设置的开合速度大于适宜开合速度，则真空断路器开合速度的调节方向为减小，若真空断路器当前设置的开合速度小于适宜开合速度，则真空断路器开合速度的调节方向为增大。

作为一种优选方案，获取真空断路器开合速度的调节量，具体方法为：将真空断路器当前设置的开合速度与其对应的适宜开合速度之间差值的绝对值作为真空断路器开合速度的调节量。

在本实施例中，本发明通过获取真空断路器所在线路的电流电压，分析真空断路器的适宜开合速度，根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，并获取真空断路器开合速度的调控信息，实现对真空断路器开合速度的动态调节，既保证设备的运行安全，又降低设备的功耗。

步骤七、真空断路器功耗信息反馈：将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心。

参阅图2所示，本发明的第二方面提供一种真空断路器功耗智能控制系统，包括触头接触电阻功耗监测分析模块、操作机构功耗监测分析模块、控制电路功耗监测分析模块、真空断路器功耗异常评估模块、真空断路器适宜开合速度获取模块、真空断路器开合速度调控分析模块、真空断路器功耗信息反馈模块和数据库。

所述真空断路器功耗异常评估模块分别与触头接触电阻功耗监测分析模块、操作机构功耗监测分析模块和控制电路功耗监测分析模块连接，真空断路器适宜开合速度获取模块与真空断路器开合速度调控分析模块连接，真空断路器功耗信息反馈模块分别与真空断路器功耗异常评估模块和真空断路器开合速度调控分析模块连接，数据库分别与触头接触电阻功耗监测分析模块、操作机构功耗监测分析模块和控制电路功耗监测分析模块连接。

所述触头接触电阻功耗监测分析模块用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数。

所述操作机构功耗监测分析模块用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数。

所述控制电路功耗监测分析模块用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数。

所述真空断路器功耗异常评估模块用于根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合。

所述真空断路器适宜开合速度获取模块用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度。

所述真空断路器开合速度调控分析模块用于根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息。

所述真空断路器功耗信息反馈模块用于将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心。

所述数据库用于存储真空断路器中触头的标准空间模型，并存储真空断路器中触头接触电阻的参考功率、操作机构的参考功率和控制电路的参考功率。

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 (5)

1.一种真空断路器功耗智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、触头接触电阻功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数；

步骤二、操作机构功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数；

步骤三、控制电路功耗监测分析：获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数；

步骤四、真空断路器功耗异常评估：根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合；

步骤五、真空断路器适宜开合速度获取：获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度；

步骤六、真空断路器开合速度调控分析：根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息；

步骤七、真空断路器功耗信息反馈：将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心；

所述步骤一的具体过程包括：

设定监测周期的时长，并按照预设的等时间间隔原则在监测周期内设置各采样时间点；

获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的功率、触头温度和触头接触压力，将其分别记为、/>和/>，/>表示第/>个采样时间点的编号，/>；

获取真空断路器中触头的实景图像，得到真空断路器中触头表面的异物面积和异物类型，分析真空断路器中触头的表面清洁度，将其记为；

根据真空断路器中触头的实景图像，构建真空断路器中触头的空间模型，分析真空断路器中触头的变形度，将其记为；

所述步骤一的具体过程还包括：

通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第一影响系数/>，其中/>表示采样时间点的数量，/>表示预设的触头温度阈值，/>表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中触头接触电阻的触头温度；

通过分析公式得到触头接触电阻功耗的第二影响系数/>，其中/>表示自然常数，/>表示预设的触头接触压力、触头变形度和触头表面清洁度的阈值；

提取数据库中存储的真空断路器中触头接触电阻的参考功率，将其记为；

通过分析公式得到真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的触头接触电阻功耗的第一影响系数和第二影响系数的权值；

所述步骤二的具体过程包括：

获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，将其记为；

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大振动位移，分析真空断路器中操作机构的振动系数，将其记为；

获取监测周期内真空断路器中操作机构的最大噪音音量，分析真空断路器中操作机构的噪音系数，将其记为；

所述步骤二的具体过程还包括：

提取数据库中存储的真空断路器中操作机构的参考功率，将其记为；

通过分析公式得到真空断路器中操作机构的功耗比例系数/>，其中/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的权值，/>分别表示预设的振动系数和噪音系数的阈值；

所述步骤三的具体过程为：

获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，将其记为；

提取数据库中存储的真空断路器中控制电路的参考功率，将其记为；

通过分析公式得到真空断路器中控制电路的功耗比例系数/>，其中/>表示预设的控制电路的功耗比例系数的修正因子，/>表示监测周期内第/>个采样时间点真空断路器中控制电路的功率。

2.根据权利要求1所述的一种真空断路器功耗智能控制方法，其特征在于：所述步骤四的具体过程为：

将真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数与预设的触头接触电阻功耗比例系数参考范围进行比对，若触头接触电阻的功耗比例系数大于其对应参考范围的上限值，则触头接触电阻的功耗异常，并将触头接触电阻功耗异常归入真空断路器的功耗异常类型集合；

同理，根据触头接触电阻的功耗比例系数的分析方法，对操作机构和控制电路的功耗比例系数进行分析，进一步得到真空断路器的功耗异常类型集合。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器功耗智能控制方法，其特征在于：所述步骤五的具体过程为：

获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，将其分别记为；

根据监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，绘制真空断路器所在线路的电流特征曲线和电压特征曲线，分析真空断路器所在线路的电流平稳度和电压平稳度，并分别表示为和/>；

通过分析公式得到真空断路器所在线路的线路负荷指数/>，其中/>表示预设的线路负荷指数修正因子，/>分别表示预设的线路电压和电流的阈值；

将真空断路器所在线路的线路负荷指数与预设的各线路负荷指数范围对应的真空断路器开合速度进行比对，筛选得到真空断路器所在线路的线路负荷指数对应的真空断路器开合速度，将其记为真空断路器的适宜开合速度。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器功耗智能控制方法，其特征在于：所述步骤六的具体过程为：

：获取真空断路器当前设置的开合速度与适宜开合速度之间的偏差，将其记为真空断路器的开合速度偏差；

将真空断路器的开合速度偏差与预设的开合速度偏差阈值进行比较，若真空断路器的开合速度偏差大于预设的开合速度偏差阈值，则真空断路器的开合速度需要调控，并执行；

：将真空断路器当前设置的开合速度与其对应的适宜开合速度进行比较，得到真空断路器开合速度的调节方向和调节量，进而得到真空断路器开合速度的调控信息。

5.一种真空断路器功耗智能控制系统，用于执行如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：

触头接触电阻功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中触头接触电阻的基本信息，其中基本信息包括功率、触头温度和触头接触压力，并获取真空断路器中触头的表面清洁度和变形度，分析真空断路器中触头接触电阻的功耗比例系数；

操作机构功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中操作机构的功率，并获取真空断路器中操作机构的振动系数和噪音系数，分析真空断路器中操作机构的功耗比例系数；

控制电路功耗监测分析模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器中控制电路的功率，分析真空断路器中控制电路的功耗比例系数；

真空断路器功耗异常评估模块：用于根据真空断路器中触头接触电阻、操作机构和控制电路的功耗比例系数，判断真空断路器的功耗是否异常，并获取真空断路器的功耗异常类型集合；

真空断路器适宜开合速度获取模块：用于获取监测周期内各采样时间点真空断路器所在线路的电流和电压，分析真空断路器的适宜开合速度；

真空断路器开合速度调控分析模块：用于根据真空断路器当前设置的开合速度和适宜开合速度，判断真空断路器的开合速度是否需要调控，若需要调控，则获取真空断路器开合速度的调控信息；

真空断路器功耗信息反馈模块：用于将真空断路器的功耗异常类型集合和真空断路器开合速度的调控信息反馈至真空断路器的远程监控中心；

数据库：用于存储真空断路器中触头的标准空间模型，并存储真空断路器中触头接触电阻的参考功率、操作机构的参考功率和控制电路的参考功率。