CN117374769A - 基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，涉及变电站技术领域，包括横截面均为等腰梯形的第一底杆和第二底杆，第一底杆和第二底杆依次铰接形成可变形的四边形底框，第一底杆和第二底杆上均开设有第一卡槽，第一卡槽和四边形底框中部连通的空间中安装有底板，变形后的第一底杆和第二底杆端部之间的夹角用于安装纵杆机构，四边形底框恢复形变后能够夹紧纵杆机构，第一底杆、第二底杆和纵杆机构形成的空间中可拆卸的安装有侧板，侧板上端可拆卸的安装有顶板，顶板上可拆卸的设置有顶框，顶框通过连接机构与纵杆机构临时固定。本发明，能够实现不采用外用工具对纵杆机构、侧板、底板、顶板和顶框的组装。

Description

基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站

技术领域

本发明涉及变电站技术领域，更具体的是涉及一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站。

背景技术

电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分，也是电力系统经济运行的基础，其对电力系统规划和运行都极其重要，将人工智能算法技术应用电力负荷预测是现在较为成熟的技术，采用人工智能算法负荷预测技术的箱式变电站使用范围较广，这类箱式变电站有效的对未来电力负荷的时间分布和空间分布自动预测，为电力系统规划和运行提供可靠的决策依据。

目前现有的采用人工智能算法负荷预测技术的箱式变电站在进行安装使用时，对于箱体本身需要安装成型后运输至指定地点，运输途中的安全性较低，再或者就是将箱体零部件运输到指定地点后进行拼装，但是拼装时往往需要繁琐的安装步骤以及使用不同的电动工具和螺钉螺栓等连接件进行安装，安装过程较为复杂。

例如申请号为CN202111174157.2的中国发明专利中公开有一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，包括箱框和箱门，所述箱框的内部设置有变电组件、油式散热器和电控组件，所述箱框的一侧安装有箱门，所述箱框的三个侧面与箱门的两侧均封装有箱板，箱框内部设置有气泵；所述箱框包括板框、封板和隔热板，所述板框一侧封装有封板，板框内部等距排列有隔热板，隔热板的两侧呈凹陷状。虽然能够对箱体内进行很好的散热，但是，该智能箱式变电站的箱体部分整体安装较为不便，框架整体一体成型，相当于拼装后运输至安装地点，运输途中的安全性较低。

因此，提出一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于：解决现有的智能变电站箱体不易拼装的问题。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，包括用于对变电站本体性能进行负荷预测的预测系统、自调节系统以及横截面均为等腰梯形的第一底杆和第二底杆，所述第一底杆和第二底杆依次铰接形成可变形的四边形底框，所述第一底杆和第二底杆上均开设有第一卡槽，所述第一卡槽和四边形底框中部连通的空间中安装有底板，变形后的所述第一底杆和第二底杆端部之间的夹角用于安装纵杆机构，所述四边形底框恢复形变后能够夹紧纵杆机构，所述第一底杆、第二底杆和纵杆机构形成的空间中可拆卸的安装有侧板，所述侧板上端可拆卸的安装有顶板，所述顶板上可拆卸的设置有顶框，所述顶框通过连接机构与纵杆机构临时固定，所述变电站本体安装在底板上，其中一个所述侧板上铰接有箱门。

进一步地，横截面为等腰梯形的所述第一底杆和第二底杆的上底朝向四边形底框的中心，所述第一底杆的上底端部固定连接有第二合页，所述第一底杆的下底远离第二合页的一端固定连接有第一合页，所述第一合页远离第一底杆的一端固定连接在第二底杆的下底端部，所述第二合页远离第一底杆的一端固定连接在第二底杆的上底端部。

进一步地，所述纵杆机构包括安装组件和固定连接在安装组件上端的纵杆组件，所述第一底杆和第二底杆两端的上下端均开设有内陷槽，所述第一底杆和第二底杆的端部对称卡开设有角豁口，所述四边形底框恢复形变后的角豁口形成用于夹紧安装组件的安装空间。

进一步地，所述安装组件包括多边形杆以及固定连接在多边形杆两端的端板，所述多边形杆的高度与安装空间的深度一致、且所述多边形杆能够卡在安装空间中。

进一步地，所述纵杆组件包括固定连接在端板上端的第一角杆、对称固定连接在第一角杆两侧的第二角杆、固定连接在第一角杆朝向四边形底框中心一侧的第三角杆，所述第三角杆和第一角杆平行，两个所述第二角杆之间的夹角为直角，当所述纵杆机构被夹紧后，两个所述第二角杆分别平行第一底杆和第二底杆。

进一步地，所述第一角杆和第三角杆远离纵杆组件中心的一端分别设置为外凸形和内凹形的等腰直角三角形斜面，所述侧板的横截面为等腰梯形、且所述侧板的两端对称开设有端槽，所述端槽插接在两个相邻的第二角杆的外侧、且横截面为等腰梯形的所述侧板的上底和下底分别与第三角杆和第一角杆的等腰直角三角形斜面位于同一平面。

进一步地，所述侧板的上端开设有第二卡槽，所述第二卡槽中固定连接有卡柱，所述顶板的下端对称固定连接有用于卡接在第二卡槽中的第二卡块，所述第二卡块上开设有与卡柱相配合的通孔。

进一步地，横截面为等腰梯形的所述侧板的下底上端和第一角杆的上端分别开设有第一下陷槽和第二下陷槽，所述顶框的内侧面与顶板的大小一致，所述顶框的下端外周固定连接有用于插接在第一下陷槽中的围挡，所述围挡的四角开设有角孔。

进一步地，所述纵杆组件的上端开设有与第二下陷槽连通的安装槽，所述连接机构包括沿第一角杆和第三角杆中线固定在第三角杆内侧面上的导向杆、套接在导向杆外周的第一压簧、滑动连接在导向杆外侧面上且用于卡接至角孔中的限位块和对称固定连接在限位块两侧且朝向第三角杆一端的限位板，所述限位板之间的夹角为直角，所述第一压簧远离四边形底框的一端固定在限位块的侧面上，所述第一压簧远离限位块的一端固定在第三角杆的内侧面上。

进一步地，所述第二角杆的上端开设有与安装槽连通的滑槽以及与滑槽连通的限位槽，所述滑槽的底部固定连接有第二压簧，所述第二压簧的上端固定连接有凸块，所述凸块滑动连接在滑槽中，所述滑槽的下端设置有滑动连接在限位槽中的延伸板，所述顶框的四角下端对称固定连接有用于下压凸块的下压板。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明，通过横截面均为等腰梯形的第一底杆和第二底杆之间的铰接设置，能够对智能箱式变电站的箱体的底框进行折叠收纳，同时通过该设置以及连接结构之间的配合，还能够实现不采用外用工具对纵杆机构、侧板、底板、顶板和顶框的组装，一方面通过折叠效果能够实现运输便利的效果，另一方面能够减少装配的所需的工具，拼装更便利，再者通过预测系统和自调节系统的设置，来实现对变电站本体的预测和调节。

2、本发明，通过第一合页和第二合页的位置设置，能够实现对四边形底框的折叠，同时使得第一底杆和第二底杆端部之间形成夹角用来安装纵杆机构，使得箱体的拼装更加巧妙、方便。

3、本发明，通过纵杆机构、第一卡槽、第二卡槽、卡柱、连接机构和顶框之间的配合设置，能够实现不采用螺钉螺栓等连接件对侧板、底板和顶板的安装，拼装更加省事。

4、本发明，通过连接机构、凸块和第二压簧之间的配合设置，能够实现对限位块位置的限定，从而便于对顶框的拆卸。

5、本发明，通过第一角杆、第二角杆和第三角杆之间的配合设置，能够使得侧板之间的紧密连接。

6、本发明，通过内陷槽、角豁口、端板和多边形杆之间的配合设置，对纵杆机构安装完成后，能够防止纵杆组件转动以及上下移动。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明沿z轴方向的立体爆炸示意图；

图3为本发明中侧板、底板和顶板的分离状态的立体俯视示意图；

图4为本发明中纵杆组件、顶框和四边形底框结构的分离状态的立体俯视示意图；

图5为本发明图4中结构的立体仰视示意图；

图6为本发明中纵杆组件上端的部分剖视示意图；

图7为本发明中安装组件的俯视剖视示意图；

图8为本发明图1中A处放大示意图；

图9为本发明图4中B放大示意图。

附图标记：1、第一底杆；2、第二底杆；3、第一合页；4、第二合页；5、内陷槽；6、角豁口；7、端板；8、多边形杆；9、第一角杆；10、第二角杆；11、第三角杆；12、侧板；13、端槽；14、第一卡槽；15、底板；16、第一卡块；17、第二卡槽；18、卡柱；19、顶板；20、第二卡块；21、通孔；22、第一下陷槽；23、第二下陷槽；24、安装槽；25、导向杆；26、第一压簧；27、限位块；28、限位板；29、滑槽；30、限位槽；31、凸块；32、第二压簧；33、下压板；34、围挡；35、变电站本体；36、顶框；37、角孔；38、限位条。

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1-9，一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，包括用于对变电站本体35性能进行负荷预测的预测系统、自调节系统以及横截面均为等腰梯形的第一底杆1和第二底杆2，负荷预测的预测系统为现有技术，可以参考申请号为CN201410187366.4中公开的一种多级变电站的短期负荷预测方法，自调节系统为根据箱体内的温度进行自动调节的系统，也就相当于散热系统，自调节系统包括温度监测模块和温度调节模块，温度监测模块采用温度计来测量，温度调节模块采用散热风机或者散热板等元器件进行设置，工作原理属于现有技术便不再进行描述，具体的结构用户可根据实际情况进行选择，第一底杆1和第二底杆2依次铰接形成可变形的四边形底框，即可变形为平行四边形，恢复形变时为正四边形，第一底杆1和第二底杆2上均开设有第一卡槽14，第一卡槽14和四边形底框中部连通的空间中安装有底板15，底板15安装完毕后，此时第一底杆1和第二底杆2的形状将被定型，变形后的第一底杆1和第二底杆2端部之间的夹角用于安装纵杆机构，且该四边形底框的四个角处的夹角均相同，但夹角的开口方向不同，四边形底框恢复形变后能够夹紧纵杆机构，第一底杆1、第二底杆2和纵杆机构形成的空间中可拆卸的安装有侧板12，侧板12上端可拆卸的安装有顶板19，顶板19上可拆卸的设置有顶框36，顶框36通过连接机构与纵杆机构临时固定，变电站本体35安装在底板15上，其中一个侧板12上铰接有箱门。

本实施例中，通过横截面均为等腰梯形的第一底杆1和第二底杆2之间的铰接设置，能够对智能箱式变电站的箱体的底框进行折叠收纳，同时通过该设置以及连接结构之间的配合，还能够实现不采用外用工具对纵杆机构、侧板12、底板15、顶板19和顶框36的组装，一方面通过折叠效果能够实现运输便利的效果，另一方面能够减少装配的所需的工具，拼装更便利，再者通过预测系统和自调节系统的设置，来实现对变电站本体35的预测和调节。

具体的，结合图2-5所示，横截面为等腰梯形的第一底杆1和第二底杆2的上底朝向四边形底框的中心，第一底杆1的上底端部固定连接有第二合页4，第一底杆1的下底远离第二合页4的一端固定连接有第一合页3，上底和下底指的是平放的第一底杆1和第二底杆2朝向四边形底框中心和背向四边形底框中心的侧面，第一合页3远离第一底杆1的一端固定连接在第二底杆2的下底端部，第二合页4远离第一底杆1的一端固定连接在第二底杆2的上底端部，即第二合页4设置在四边形底框的内侧对角，第一合页3设置在四边形底框的外侧对角，从而实现四边形底框的折叠，在折叠时，只能够拉动位于四边形底框的内侧第二合页4处的四边形底框进行折叠。

具体的，结合图2-5所示，纵杆机构包括安装组件和固定连接在安装组件上端的纵杆组件，第一底杆1和第二底杆2两端的上下端均开设有内陷槽5，使得内陷槽5处的第一底杆1和第二底杆2端部低于第一底杆1和第二底杆2的中部，第一底杆1和第二底杆2的端部对称卡开设有角豁口6，四边形底框恢复形变后，相邻的两个角豁口6形成一个封闭的安装空间，用于夹紧安装组件。

具体的，结合图4-7所示，安装组件包括多边形杆8以及固定连接在多边形杆8两端的端板7，端板7的厚度与内陷槽5的深度一致，以使得安装组件被夹紧后，端板7的端面与第一底杆1和第二底杆2的上下端平齐，多边形杆8的高度与安装空间的深度一致、且多边形杆8能够卡在安装空间中，对多边形杆8和端板7进行高度以及厚度的设定，使得安装组件被夹紧后不会产生晃动。

具体的，如图4-6所示，纵杆组件包括固定连接在端板7上端的第一角杆9、对称固定连接在第一角杆9两侧的第二角杆10、固定连接在第一角杆9朝向四边形底框中心一侧的第三角杆11，第三角杆11和第一角杆9平行，两个第二角杆10之间的夹角为直角，当纵杆机构被夹紧后，两个第二角杆10分别平行第一底杆1和第二底杆2。

具体的，结合图4-6所示，为了便于侧板12安装后与第三角杆11和第一角杆9的端面平齐，在第一角杆9和第三角杆11远离纵杆组件中心的一端分别设置为外凸形和内凹形的等腰直角三角形斜面，侧板12的横截面为等腰梯形、且侧板12的两端对称开设有端槽13，端槽13插接在两个相邻的第二角杆10的外侧、且横截面为等腰梯形的侧板12的上底和下底分别与第三角杆11和第一角杆9的等腰直角三角形斜面位于同一平面，即侧板12的下底与第一角杆9的外侧面平齐，侧板12的上底与第三角杆11的内侧面平齐，使得装配完成的箱体的美观性更好。

具体的，结合图2和图3所示，侧板12的上端开设有第二卡槽17，第二卡槽17中固定连接有卡柱18，顶板19的下端对称固定连接有用于卡接在第二卡槽17中的第二卡块20，第二卡块20上开设有与卡柱18相配合的通孔21，通过卡柱18和通孔21的配合，实现对顶板19在水平面内的限位以及安装定位。

具体的，结合图1-3、图8所示，横截面为等腰梯形的侧板12的下底上端和第一角杆9的上端分别开设有第一下陷槽22和第二下陷槽23，顶框36的内侧面与顶板19的大小一致，同时通过将顶板19设置在第二卡块20的上端，待顶框36安装后可以使得顶板19的上端与顶框36的上端平齐，同样为了保证防水效果，可以在顶板19和顶框36的连接处进入设置密封层，顶框36的下端外周固定连接有用于插接在第一下陷槽22中的围挡34，围挡34的四角开设有角孔37。

具体的，结合图6和图9所示，纵杆组件的上端开设有与第二下陷槽23连通的安装槽24，连接机构包括沿第一角杆9和第三角杆11中线固定在第三角杆11内侧面上的导向杆25、套接在导向杆25外周的第一压簧26、滑动连接在导向杆25外侧面上且用于卡接至角孔37中的限位块27和对称固定连接在限位块27两侧且朝向第三角杆11一端的限位板28，限位板28之间的夹角为直角，使得限位板28能够贴合第二角杆10的内侧面，从而使得限位块27能够移动更大距离，同时限位板28还能够防止限位块27从第二下陷槽23中移出，第一压簧26远离四边形底框的一端固定在限位块27的侧面上，第一压簧26远离限位块27的一端固定在第三角杆11的内侧面上。

具体的，结合图6所示，第二角杆10的上端开设有与安装槽24连通的滑槽29以及与滑槽29连通的限位槽30，滑槽29的底部固定连接有第二压簧32，第二压簧32的上端固定连接有凸块31，第二压簧32的回弹力支撑着凸块31的上端面高于安装槽24的下端面，从而使得凸块31限制限位板28的移动，进而限制限位块27的移动，凸块31滑动连接在滑槽29中，滑槽29的下端设置有滑动连接在限位槽30中的延伸板，顶框36的四角下端对称固定连接有用于下压凸块31的下压板33，使得未安装顶框36的限位块27能够卡在安装槽24中，随着顶框36的安装，能够使得下压板33下压凸块31，从而实现对限位块27限位的解除。

安装方式：首先按照上述的连接方式将第一底杆1和第二底杆2通过第一合页3和第二合页4铰接，然后拉动第二合页4处的第一底杆1和第二底杆2，此时第一底杆1和第二底杆2之间的夹角会产生变化，使得四边形底框逐渐变为平行四边形，此时第一底杆1和第二底杆2的端部之间有一定的距离，然后将四组纵杆机构放置在该位置，使得多边形杆8对应角豁口6，然后将四边形底框复位，随着复位动作的进行，工作人员同时带动着纵杆机构移动，直至四边形底框恢复形变，此时多边形杆8将夹紧在角豁口6中，同时端板7位于内陷槽5中；

然后安装底板15，将底板15安装在四边形底框之间的空间中，同时将第一卡块16对应第一卡槽14放置，放置完成后，此时四边形底框的形状将被定形，然后便能够将变电站本体35安装在底板15上；

变电站本体35安装完成后，将端槽13插入相邻的两个纵杆组件上的第二角杆10上，对四个侧板12依次进行安装，安装完毕后，侧板12将下压第一卡块16，从而实现对底板15的限位；

侧板12安装完毕后，将通孔21对准卡柱18插入，完成对顶板19的安装，安装完毕后，然后对顶框36进行安装，首先将围挡34对齐第一下陷槽22插入，随着围挡34的插入，下压板33将下压凸块31，使得凸块31向下移动并下压第二压簧32，最终当围挡34贴合第一下陷槽22底部时，凸块31解除对限位板28的限制，在第一压簧26的作用下带动限位块27沿着导向杆25滑动至角孔37中，在限位板28的作用下，能够防止限位块27滑出角孔37，从而实现对顶框36进行限位，完成对箱体整体的安装；

在拆卸时，在四个角同时按压限位块27的端部与导向杆25的端部贴合，并同时抬起顶框36，然后按照与安装方式相反的步骤进行拆除即可。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：包括用于对变电站本体性能进行负荷预测的预测系统、自调节系统以及横截面均为等腰梯形的第一底杆和第二底杆，所述第一底杆和第二底杆依次铰接形成可变形的四边形底框，所述第一底杆和第二底杆上均开设有第一卡槽，所述第一卡槽和四边形底框中部连通的空间中安装有底板，变形后的所述第一底杆和第二底杆端部之间的夹角用于安装纵杆机构，所述四边形底框恢复形变后能够夹紧纵杆机构，所述第一底杆、第二底杆和纵杆机构形成的空间中可拆卸的安装有侧板，所述侧板上端可拆卸的安装有顶板，所述顶板上可拆卸的设置有顶框，所述顶框通过连接机构与纵杆机构临时固定，所述变电站本体安装在底板上，其中一个所述侧板上铰接有箱门。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：横截面为等腰梯形的所述第一底杆和第二底杆的上底朝向四边形底框的中心，所述第一底杆的上底端部固定连接有第二合页，所述第一底杆的下底远离第二合页的一端固定连接有第一合页，所述第一合页远离第一底杆的一端固定连接在第二底杆的下底端部，所述第二合页远离第一底杆的一端固定连接在第二底杆的上底端部。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述纵杆机构包括安装组件和固定连接在安装组件上端的纵杆组件，所述第一底杆和第二底杆两端的上下端均开设有内陷槽，所述第一底杆和第二底杆的端部对称卡开设有角豁口，所述四边形底框恢复形变后的角豁口形成用于夹紧安装组件的安装空间。

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述安装组件包括多边形杆以及固定连接在多边形杆两端的端板，所述多边形杆的高度与安装空间的深度一致、且所述多边形杆能够卡在安装空间中。

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述纵杆组件包括固定连接在端板上端的第一角杆、对称固定连接在第一角杆两侧的第二角杆、固定连接在第一角杆朝向四边形底框中心一侧的第三角杆，所述第三角杆和第一角杆平行，两个所述第二角杆之间的夹角为直角，当所述纵杆机构被夹紧后，两个所述第二角杆分别平行第一底杆和第二底杆。

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述第一角杆和第三角杆远离纵杆组件中心的一端分别设置为外凸形和内凹形的等腰直角三角形斜面，所述侧板的横截面为等腰梯形、且所述侧板的两端对称开设有端槽，所述端槽插接在两个相邻的第二角杆的外侧、且横截面为等腰梯形的所述侧板的上底和下底分别与第三角杆和第一角杆的等腰直角三角形斜面位于同一平面。

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述侧板的上端开设有第二卡槽，所述第二卡槽中固定连接有卡柱，所述顶板的下端对称固定连接有用于卡接在第二卡槽中的第二卡块，所述第二卡块上开设有与卡柱相配合的通孔。

8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：横截面为等腰梯形的所述侧板的下底上端和第一角杆的上端分别开设有第一下陷槽和第二下陷槽，所述顶框的内侧面与顶板的大小一致，所述顶框的下端外周固定连接有用于插接在第一下陷槽中的围挡，所述围挡的四角开设有角孔。

9.根据权利要求8所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述纵杆组件的上端开设有与第二下陷槽连通的安装槽，所述连接机构包括沿第一角杆和第三角杆中线固定在第三角杆内侧面上的导向杆、套接在导向杆外周的第一压簧、滑动连接在导向杆外侧面上且用于卡接至角孔中的限位块和对称固定连接在限位块两侧且朝向第三角杆一端的限位板，所述限位板之间的夹角为直角，所述第一压簧远离四边形底框的一端固定在限位块的侧面上，所述第一压簧远离限位块的一端固定在第三角杆的内侧面上。

10.根据权利要求9所述的一种基于人工智能算法负荷预测及自调节的智能箱式变电站，其特征在于：所述第二角杆的上端开设有与安装槽连通的滑槽以及与滑槽连通的限位槽，所述滑槽的底部固定连接有第二压簧，所述第二压簧的上端固定连接有凸块，所述凸块滑动连接在滑槽中，所述滑槽的下端设置有滑动连接在限位槽中的延伸板，所述顶框的四角下端对称固定连接有用于下压凸块的下压板。