CN117294131A - 基于人工智能的主动干预控制监测预警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于人工智能的主动干预控制监测预警系统及方法，涉及变频设备领域，解决了变频设备的设备特性导致设备内部重要元件有着极高的使用频率，导致重要元件的损耗进而影响变频效果的问题，包括脉冲分析模块、设备监测模块、运行分析模块、主动干预模块，所述脉冲分析模块用于分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，所述设备监测模块用于监测潮流变换装置的实时运行参数，所述运行分析模块用于分析潮流变换装置的设备运行状态，所述主动干预模块用于对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预，本发明实现对变频设备中重要元件的异常干预和智能化预警。
Description
技术领域
本发明属于变频设备领域，涉及主动干预技术，具体是基于人工智能的主动干预控制监测预警系统及方法。
背景技术
变频设备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。变频设备主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。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、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
现有技术中，变频设备的设备特性导致设备内部重要元件有着极高的使用频率，从而加重了重要元件的损耗，如何避免元件损耗造成的变频效果不理想甚至对设备造成不可逆损伤是当前问题所在；
为此，我们提出基于人工智能的主动干预控制监测预警系统及方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于人工智能的主动干预控制监测预警系统及方法。
本发明所要解决的技术问题为：
如何实现变频设备中重要元件的异常干预和智能化预警的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，包括数据采集模块、脉冲分析模块、设备监测模块、运行分析模块、主动干预模块和服务器；
所述数据采集模块用于采集装置输入端的脉冲特征数据，并将装置输入端的脉冲特征数据发送至服务器，所述服务器将装置输入端的脉冲特征数据发送至脉冲分析模块；
所述脉冲分析模块用于分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，得到装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
所述设备监测模块用于监测潮流变换装置的实时运行参数，并将潮流变换装置的实时运行参数发送至服务器，所述服务器将潮流变换装置的实时运行参数发送至运行分析模块；
所述运行分析模块用于分析潮流变换装置的设备运行状态，生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至服务器，所述服务器将IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至主动干预模块；
所述主动干预模块用于对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预。
进一步地，脉冲特征数据包括装置输入端的脉冲发生时刻、脉冲电压、脉冲电流、脉冲频率和脉冲持续时长；
实时运行参数包括潮流变换装置的IGBT电压、IGBT电流、纹波电压、直流母线电压和交流子线电压。
进一步地，所述脉冲分析模块的分析过程具体如下：
读取装置输入端的脉冲发生时刻MSi，i为脉冲序号，i的取值为正整数且i的上限值为n，n与装置输入端的脉冲发生次数的数值相等；
根据公式计算装置输入端的脉冲发生间隔时长JGi，公式具体如下：
JGi=（MSi+1）-MSi；其中，公式中i的上限值为n-1；
将装置输入端的脉冲发生间隔时长相加求和取平均值计算得到装置输入端的脉冲发生平均间隔时长JGP；
根据公式计算装置输入端的脉冲间隔方差MF，公式具体如下：
；
读取装置输入端的脉冲电压MVi、脉冲电流MIi、脉冲频率MFi和脉冲持续时长MTi；
根据公式计算装置输入端的脉冲扰乱值RL，公式具体如下：
；其中，s1和s2为固定数值的比例系数，s1和s2的数值均大于零，sf为脉冲间隔影响系数；
将装置输入端的脉冲扰乱值与脉冲扰乱阈值进行比对：
若脉冲扰乱值小于等于第一脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级；
若脉冲扰乱值大于第一脉冲扰乱阈值且小于等于第二脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第二脉冲扰乱等级；
若脉冲扰乱值大于第二脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第三脉冲扰乱等级。
进一步地，第一脉冲扰乱阈值和第二脉冲扰乱阈值的数值均大于零，第一脉冲扰乱阈值小于第二脉冲扰乱阈值，第一脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第二脉冲扰乱等级的脉冲强度，第二脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第三脉冲扰乱等级的脉冲强度。
进一步地，脉冲间隔影响系数与装置输入端的脉冲间隔方差的对应关系具体为：
若脉冲间隔方差属于第一脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f1；
若脉冲间隔方差属于第二脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f2；
若脉冲间隔方差属于第三脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f3；
其中，脉冲间隔方差区间均为左闭右开区间，第一脉冲间隔方差区间的取值均小于第二脉冲间隔方差区间的取值，第二脉冲间隔方差区间的取值均小于第三脉冲间隔方差区间的取值，0＜f1＜f2＜f3。
进一步地，监测标准包括异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级时，监测标准为第三异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第二脉冲扰乱等级时，监测标准为第二异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第三脉冲扰乱等级时，监测标准为第一异常判别时长；
其中，第一异常判别时长小于第二异常判别时长，第二异常判别时长小于第三异常判别时长。
进一步地，所述运行分析模块的分析过程具体如下：
读取潮流变换装置的IGBT电压和IGBT电流，并将潮流变换装置的IGBT电压乘以IGBT电流计算得到潮流变换装置的IGBT功率；
读取并将潮流变换装置的纹波电压与标准纹波电压进行比对：
若潮流变换装置的纹波电压小于等于第一标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B1；
若潮流变换装置的纹波电压大于第一标准纹波电压且小于等于第二标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B2；
若潮流变换装置的纹波电压大于第二标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B3；
将潮流变换装置的IGBT功率乘以IGBT元件的无效功率比计算得到潮流变换装置的热损害值；
当潮流变换装置的热损害值大于等于热损害阈值时开始计时，热损害阈值的数值大于零；
计时得到热损害持续时长与监测标准中对应的监测持续时长进行比对：
若热损害持续时长小于监测持续时长，则不进行任何操作，若热损害持续时长大于等于监测持续时长，则生成IGBT元件过热信号；
获取潮流变换装置中直流侧和交流侧的线圈匝数比ZS=n1：n2；其中，n1为直流母线侧的线圈匝数，n2为交流子线的线圈匝数，线圈匝数的数值为固定值；
读取潮流变换装置的直流母线电压MV和交流子线电压ZV，并根据公式计算潮流变换装置的理想交流电压JV，公式具体如下：
JV=ZS×MV；其中，理想交流电压是不存在降压损耗的理想状态下交流子线两端的电压；
将潮流变换装置的交流子线电压ZV除以理想交流电压JV计算得到潮流变换装置的电能转化效率；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值大于等于95%时，则不进行任何操作；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值小于95%且大于等于75%时，生成转化调节信号；
当潮流变换装置的电能转化效率小于75%，生成转化异常信号。
进一步地，第一标准纹波电压和第二标准纹波电压的数值均大于零，第一标准纹波电压小于第二标准纹波电压，0＜B1＜B2＜B3＜1。
进一步地，所述主动干预模块的干预过程具体如下：
当接收到IGBT元件过热信号时，控制潮流变换装置中的IGBT元件切换至高功率通道，从而降低IGBT元件温度；
当接收到转化调节信号时，主动升高装置输入侧的脉冲电压，使得潮流变换装置的电能转化效率随之升高；
当接收到转化异常信号时，将转化异常信号同步至工作人员的移动终端，安排工作人员前往指定潮流变换装置进行装置检修。
本发明还提供基于人工智能的主动干预控制监测预警方法，利用所述基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，包括以下步骤：
步骤S100，数据采集模块采集装置输入端的脉冲特征数据并经服务器发送至脉冲分析模块；
步骤S200，脉冲分析模块分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，分析得到装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
步骤S300，设备监测模块结合监测标准监测潮流变换装置的实时运行参数，并将潮流变换装置的实时运行参数经服务器发送至运行分析模块；
步骤S400，运行分析模块分析潮流变换装置的设备运行状态，分析生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号经服务器发送至主动干预模块；
步骤S500，主动干预模块对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明利用脉冲分析模块分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，分析得到装置输入端的脉冲扰乱等级，根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块，设备监测模块结合监测标准监测潮流变换装置的实时运行参数并发送至运行分析模块，运行分析模块分析潮流变换装置的设备运行状态，分析生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至主动干预模块，最终通过主动干预模块对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预，本发明实现对变频设备中重要元件的异常干预和智能化预警。
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为本发明的整体系统框图；
图2为本发明中设备监测模块的工作原理图；
图3为本发明的方法流程图。
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。
实施例1：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，包括数据采集模块、脉冲分析模块、设备监测模块、运行分析模块、主动干预模块和服务器；
本实施例中，监测对象为潮流变换装置，潮流变换装置有一装置输入端和一装置输出端，应用于脉冲功率潮流智能变换系统；
所述数据采集模块用于采集装置输入端的脉冲特征数据，脉冲特征数据包括装置输入端的脉冲发生时刻、脉冲电压、脉冲电流、脉冲频率和脉冲持续时长，本实施例中，通过在潮流变换装置的输入端设置监测用示波器获取装置输入端的脉冲特征数据，所述数据采集模块将装置输入端的脉冲特征数据发送至服务器，所述服务器将装置输入端的脉冲特征数据发送至脉冲分析模块；
所述脉冲分析模块用于分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，分析过程具体如下：
读取装置输入端的脉冲发生时刻MSi，i为脉冲序号，i的取值为正整数且i的上限值为n，n与装置输入端的脉冲发生次数的数值相等；
根据公式计算装置输入端的脉冲发生间隔时长JGi，公式具体如下：
JGi=（MSi+1）-MSi；其中，公式中i的上限值为n-1，例如，JGn-1=MSn-（MSn-1），JG1=MS2-MS1；
将装置输入端的脉冲发生间隔时长相加求和取平均值计算得到装置输入端的脉冲发生平均间隔时长JGP；
根据公式计算装置输入端的脉冲间隔方差MF，公式具体如下：
；
读取装置输入端的脉冲电压MVi、脉冲电流MIi、脉冲频率MFi和脉冲持续时长MTi；
根据公式计算装置输入端的脉冲扰乱值RL，公式具体如下：
；其中，s1和s2为固定数值的比例系数，s1和s2的数值均大于零，sf为脉冲间隔影响系数；
脉冲间隔影响系数与装置输入端的脉冲间隔方差的对应关系具体为：
若脉冲间隔方差属于第一脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f1；
若脉冲间隔方差属于第二脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f2；
若脉冲间隔方差属于第三脉冲间隔方差区间，则sf的取值为f3；
其中，脉冲间隔方差区间均为左闭右开区间，第一脉冲间隔方差区间的取值均小于第二脉冲间隔方差区间的取值，第二脉冲间隔方差区间的取值均小于第三脉冲间隔方差区间的取值，0＜f1＜f2＜f3，可理解的是，脉冲间隔方差的数值越小，装置输出端的脉冲发生越规律，脉冲间隔影响系数的取值越小；
将装置输入端的脉冲扰乱值与脉冲扰乱阈值进行比对：
若脉冲扰乱值小于等于第一脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级；
若脉冲扰乱值大于第一脉冲扰乱阈值且小于等于第二脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第二脉冲扰乱等级；
若脉冲扰乱值大于第二脉冲扰乱阈值，则判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第三脉冲扰乱等级；
其中，第一脉冲扰乱阈值和第二脉冲扰乱阈值的数值均大于零，第一脉冲扰乱阈值小于第二脉冲扰乱阈值，第一脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第二脉冲扰乱等级的脉冲强度，第二脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第三脉冲扰乱等级的脉冲强度；
所述脉冲分析模块将装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，所述服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
监测标准包括异常判别时长，具体为监测过程中判断异常是否发生的时长阈值，例如，当监测数据的数值不属于正常监测数据区间时开始计时，若数据异常持续时长大于异常判别时长时判定异常发生；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级时，监测标准为第三异常判别时长，当装置输入端的脉冲扰乱等级为第二脉冲扰乱等级时，监测标准为第二异常判别时长，当装置输入端的脉冲扰乱等级为第三脉冲扰乱等级时，监测标准为第一异常判别时长，其中，第一异常判别时长小于第二异常判别时长，第二异常判别时长小于第三异常判别时长；
所述设备监测模块用于监测潮流变换装置的实时运行参数，实时运行参数包括潮流变换装置的IGBT电压、IGBT电流、纹波电压、直流母线电压和交流子线电压，实时运行参数的监测过程具体如下：
如图2所示，本实施例通过与IGBT元件两侧相接的万用表监测潮流变换装置的IGBT电压和IGBT电流，通过接入示波器获取潮流变换装置中电容的纹波电压，电容的纹波电压等价于潮流变换装置的纹波电压，通过电压表监测潮流变换装置的直流母线电压和交流子线电压；
所述设备监测模块将潮流变换装置的实时运行参数发送至服务器，所述服务器将潮流变换装置的实时运行参数发送至运行分析模块；
所述运行分析模块用于分析潮流变换装置的设备运行状态，分析过程具体如下：
读取潮流变换装置的IGBT电压和IGBT电流，并将潮流变换装置的IGBT电压乘以IGBT电流计算得到潮流变换装置的IGBT功率，可理解的是，IGBT功率包括有效功率和无效功率，IGBT功率中无效功率的直观表现为IGBT元件发热且纹波电压的数值越大，IGBT功率中无效功率的占比越大；
读取并将潮流变换装置的纹波电压与标准纹波电压进行比对：
若潮流变换装置的纹波电压小于等于第一标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B1；
若潮流变换装置的纹波电压大于第一标准纹波电压且小于等于第二标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B2；
若潮流变换装置的纹波电压大于第二标准纹波电压，则IGBT元件的无效功率比为B3；
其中，第一标准纹波电压和第二标准纹波电压的数值均大于零，第一标准纹波电压小于第二标准纹波电压，0＜B1＜B2＜B3＜1，因IGBT元件不是加热用元件，无效功率比的数值无法达到100%；
将潮流变换装置的IGBT功率乘以IGBT元件的无效功率比计算得到潮流变换装置的热损害值；
当潮流变换装置的热损害值大于等于热损害阈值时开始计时，热损害阈值的数值大于零；
计时得到热损害持续时长与监测标准中对应的监测持续时长进行比对：
若热损害持续时长小于监测持续时长，则不进行任何操作，若热损害持续时长大于等于监测持续时长，则生成IGBT元件过热信号；
获取潮流变换装置中直流侧和交流侧的线圈匝数比ZS=n1：n2；其中，n1为直流母线侧的线圈匝数，n2为交流子线的线圈匝数，线圈匝数的数值为固定值；
读取潮流变换装置的直流母线电压MV和交流子线电压ZV，并根据公式计算潮流变换装置的理想交流电压JV，公式具体如下：
JV=ZS×MV；其中，理想交流电压是不存在降压损耗的理想状态下交流子线两端的电压；
将潮流变换装置的交流子线电压ZV除以理想交流电压JV计算得到潮流变换装置的电能转化效率；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值大于等于95%时，则不进行任何操作；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值小于95%且大于等于75%时，生成转化调节信号；
当潮流变换装置的电能转化效率小于75%，生成转化异常信号；
所述运行分析模块将IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至服务器，所述服务器将IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至主动干预模块；
所述主动干预模块用于对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预，干预过程具体如下：
当接收到IGBT元件过热信号时，控制潮流变换装置中的IGBT元件切换至高功率通道，从而降低IGBT元件温度；
当接收到转化调节信号时，主动升高装置输入侧的脉冲电压，使得潮流变换装置的电能转化效率随之升高；
当接收到转化异常信号时，将转化异常信号同步至工作人员的移动终端，安排工作人员前往指定潮流变换装置进行装置检修；
在本申请中，若出现相应的计算公式，则上述计算公式均是去量纲取其数值计算，公式中存在的权重系数、比例系数等系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个结果值，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与结果值的比例关系即可。
实施例2：
请参阅图3所示，基于同一发明的又一构思，现提出基于人工智能的主动干预控制监测预警方法，包括如下步骤：
步骤S100，数据采集模块采集装置输入端的脉冲特征数据，并将装置输入端的脉冲特征数据发送至服务器，服务器将装置输入端的脉冲特征数据发送至脉冲分析模块；
步骤S200，脉冲分析模块分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，分析得到装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
步骤S300，设备监测模块结合监测标准监测潮流变换装置的实时运行参数，并将潮流变换装置的实时运行参数发送至服务器，服务器将潮流变换装置的实时运行参数发送至运行分析模块；
步骤S400，运行分析模块分析潮流变换装置的设备运行状态，分析生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至服务器，服务器将IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至主动干预模块；
步骤S500，主动干预模块对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预。
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 (10)
1.基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，包括数据采集模块、脉冲分析模块、设备监测模块、运行分析模块、主动干预模块和服务器；
所述数据采集模块用于采集装置输入端的脉冲特征数据，并将装置输入端的脉冲特征数据发送至服务器，所述服务器将装置输入端的脉冲特征数据发送至脉冲分析模块；
所述脉冲分析模块用于分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，得到装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
所述设备监测模块用于监测潮流变换装置的实时运行参数，并将潮流变换装置的实时运行参数发送至服务器，所述服务器将潮流变换装置的实时运行参数发送至运行分析模块；
所述运行分析模块用于分析潮流变换装置的设备运行状态，生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至服务器，所述服务器将IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号发送至主动干预模块；
所述主动干预模块用于对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预。
2.根据权利要求1所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，脉冲特征数据包括装置输入端的脉冲发生时刻、脉冲电压、脉冲电流、脉冲频率和脉冲持续时长；
实时运行参数包括潮流变换装置的IGBT电压、IGBT电流、纹波电压、直流母线电压和交流子线电压。
3.根据权利要求1所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，所述脉冲分析模块的分析过程具体如下：
读取装置输入端的脉冲发生时刻；
计算装置输入端的脉冲发生间隔时长；
将装置输入端的脉冲发生间隔时长相加求和取平均值计算得到装置输入端的脉冲发生平均间隔时长，而后计算装置输入端的脉冲间隔方差；
读取装置输入端的脉冲电压、脉冲电流、脉冲频率和脉冲持续时长；
计算装置输入端的脉冲扰乱值；
将装置输入端的脉冲扰乱值与脉冲扰乱阈值进行比对，判定装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级、第二脉冲扰乱等级或第三脉冲扰乱等级。
4.根据权利要求3所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，第一脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第二脉冲扰乱等级的脉冲强度，第二脉冲扰乱等级的脉冲强度低于第三脉冲扰乱等级的脉冲强度。
5.根据权利要求3所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，脉冲间隔影响系数与装置输入端的脉冲间隔方差的对应关系具体为：
若脉冲间隔方差属于第一脉冲间隔方差区间，则脉冲间隔影响系数的取值为f1；
若脉冲间隔方差属于第二脉冲间隔方差区间，则脉冲间隔影响系数的取值为f2；
若脉冲间隔方差属于第三脉冲间隔方差区间，则脉冲间隔影响系数的取值为f3；
其中，脉冲间隔方差区间均为左闭右开区间，第一脉冲间隔方差区间的取值均小于第二脉冲间隔方差区间的取值，第二脉冲间隔方差区间的取值均小于第三脉冲间隔方差区间的取值，0＜f1＜f2＜f3。
6.根据权利要求1所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，监测标准包括异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第一脉冲扰乱等级时，监测标准为第三异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第二脉冲扰乱等级时，监测标准为第二异常判别时长；
当装置输入端的脉冲扰乱等级为第三脉冲扰乱等级时，监测标准为第一异常判别时长；
其中，第一异常判别时长小于第二异常判别时长，第二异常判别时长小于第三异常判别时长。
7.根据权利要求1所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，所述运行分析模块的分析过程具体如下：
读取潮流变换装置的IGBT电压和IGBT电流，并将潮流变换装置的IGBT电压乘以IGBT电流计算得到潮流变换装置的IGBT功率；
读取并将潮流变换装置的纹波电压与标准纹波电压进行比对，判定IGBT元件的无效功率比。
8.根据权利要求7所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，所述运行分析模块的分析过程还包括：
将潮流变换装置的IGBT功率乘以IGBT元件的无效功率比计算得到潮流变换装置的热损害值；
当潮流变换装置的热损害值大于等于热损害阈值时开始计时，热损害阈值的数值大于零；
计时得到热损害持续时长与监测标准中对应的监测持续时长进行比对：
若热损害持续时长小于监测持续时长，则不进行任何操作，若热损害持续时长大于等于监测持续时长，则生成IGBT元件过热信号；
获取潮流变换装置中直流侧和交流侧的线圈匝数比；
读取潮流变换装置的直流母线电压和交流子线电压，并计算潮流变换装置的理想交流电压；
将潮流变换装置的交流子线电压除以理想交流电压计算得到潮流变换装置的电能转化效率；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值大于等于95%时，则不进行任何操作；
当潮流变换装置的电能转化效率的数值小于95%且大于等于75%时，生成转化调节信号；
当潮流变换装置的电能转化效率小于75%，生成转化异常信号。
9.根据权利要求1所述的基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，其特征在于，所述主动干预模块的干预过程具体如下：
当接收到IGBT元件过热信号时，控制潮流变换装置中的IGBT元件切换至高功率通道，从而降低IGBT元件温度；
当接收到转化调节信号时，主动升高装置输入侧的脉冲电压，使得潮流变换装置的电能转化效率随之升高；
当接收到转化异常信号时，将转化异常信号同步至工作人员的移动终端，安排工作人员前往指定潮流变换装置进行装置检修。
10.基于人工智能的主动干预控制监测预警方法，其特征在于，利用权利要求1-9任一项所述基于人工智能的主动干预控制监测预警系统，包括以下步骤：
步骤S100，数据采集模块采集装置输入端的脉冲特征数据并经服务器发送至脉冲分析模块；
步骤S200，脉冲分析模块分析脉冲功率潮流智能变换系统中的输入脉冲的稳定性，分析得到装置输入端的脉冲扰乱等级发送至服务器，服务器根据脉冲扰乱等级将对应的监测标准发送至设备监测模块；
步骤S300，设备监测模块结合监测标准监测潮流变换装置的实时运行参数，并将潮流变换装置的实时运行参数经服务器发送至运行分析模块；
步骤S400，运行分析模块分析潮流变换装置的设备运行状态，分析生成IGBT元件过热信号、转化调节信号或转化异常信号经服务器发送至主动干预模块；
步骤S500，主动干预模块对潮流变换装置工作过程中出现的异常进行干预。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118174306A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-06-11 | 苏州普雷斯顿智能科技有限公司 | 基于高功率密度集成的脉冲功率潮流智能变换系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114345556A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 深圳市福斯托精密电子设备有限公司 | 一种电脉冲控制系统和方法 |
| CN115149122A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-04 | 合众新能源汽车有限公司 | 电池安全的预警方法及装置 |
| CN116794549A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-09-22 | 南京理工大学 | 一种用于脉冲电源的嵌入式测控与智能诊断系统 |
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2023
- 2023-11-22 CN CN202311558326.1A patent/CN117294131A/zh active Pending
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