一种基于物联网的电力控制柜故障监测定位系统的制作方法

本发明涉及控制柜故障监测，具体为一种基于物联网的电力控制柜故障监测定位系统。

背景技术：

1、电力控制柜是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中，其布置应满足电力系统正常运行的要求，由于电器元器件的使用，电力控制柜运行过程中也会出现故障，因此，故障监测定位是电力控制柜运行过程中必需的流程。

2、但是在现有技术中，电力控制柜无法根据电力控制柜故障评估，准确判定当前电力控制柜是否存在故障，同时无法对电力控制柜进行故障定位，且不能够对故障位置进行影响分析，造成电力控制柜运维效率降低。

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于物联网的电力控制柜故障监测定位系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于物联网的电力控制柜故障监测定位系统，包括故障管理中心，故障管理中心通讯连接有故障评估推断单元、位置影响分析单元、故障影响分析单元以及故障定位评估单元；

4、故障评估推断单元对电力控制柜进行故障评估推断，根据电力控制柜实时运行状态进行故障评估推断，获取到电力控制柜的故障评估推断系数，并根据故障评估推断系数分析生成故障异常信号或者无故障信号，且发送至故障管理中心，并根据位置影响分析单元对电力控制柜进行故障定位，并根据故障位置进行影响分析；

5、确定故障位置且完成故障位置影响分析后，通过故障影响分析单元对电力控制柜的故障影响进行分析，进一步判定故障位置影响分析是否准确，同时根据故障定位评估单元对电力控制柜的故障定位监测准确性进行评估。

6、作为本发明的一种优选实施方式，故障评估推断单元的运行过程如下：

7、对电力控制柜的运行时段进行分析，采集到电力控制柜运行时段内电力操作以及电力操作执行后出现浮动的运行参数，并将对应运行参数标记为性能体现参数；获取到电力控制柜运行时段内性能体现参数同趋势浮动量与预设浮动量的偏差值以及运行时段内性能体现参数非同趋势的浮动量控制速度；获取到电力控制柜运行时段性能体现参数设定达到数值与实际达到数值对应相邻时刻数值缩短速度的最大偏差量；通过分析获取到电力控制柜的故障评估推断系数。

8、作为本发明的一种优选实施方式，将电力控制柜的故障评估推断系数与故障评估推断系数阈值进行比较：

9、若电力控制柜的故障评估推断系数超过故障评估推断系数阈值，则生成故障异常信号并将故障异常信号发送至故障管理中心；若电力控制柜的故障评估推断系数未超过故障评估推断系数阈值，则生成无故障信号并将无故障信号发送至故障管理中心。

10、作为本发明的一种优选实施方式，位置影响分析单元的运行过程如下：

11、对电力控制柜对应电力操作的性能体现系数进行实时监测，根据性能体现系数数值浮动的时刻进行分析，将性能体现系数最早出现数值浮动的部件标记为初步故障位置；对初步故障位置进行分析并将当前出现浮动的性能体现参数标记为异常参数；设定分析时段以及设定时刻间隔阈值，并根据分析时段获取到初步故障位置的异常参数，同时将分析时段内时刻间隔阈值对应时刻点异常参数数值进行采集并根据各个时刻点的异常参数数值构建数值浮动曲线；

12、对数值浮动曲线进行分析，获取到数值浮动曲线内异常参数首次浮动时刻与相邻下一时刻点对应曲线浮动斜率值，并将其标记为首次瞬增曲线浮动斜率值，同时获取到异常参数首次出现浮动后数值浮动曲线相邻时刻对应曲线平均浮动斜率值与首次瞬增曲线浮动斜率值的偏差数值，并将首次瞬增曲线浮动斜率值与异常参数首次出现浮动后数值浮动曲线相邻时刻对应曲线平均浮动斜率值与首次瞬增曲线浮动斜率值的偏差数值分别与首次瞬增曲线浮动斜率值阈值和斜率值偏差数值阈值进行比较。

13、作为本发明的一种优选实施方式，若首次瞬增曲线浮动斜率值超过首次瞬增曲线浮动斜率值阈值，或者异常参数首次出现浮动后数值浮动曲线相邻时刻对应曲线平均浮动斜率值与首次瞬增曲线浮动斜率值的偏差数值超过斜率值偏差数值阈值，则生成元件故障高风险信号并将元件故障高风险信号发送至故障管理中心；

14、若首次瞬增曲线浮动斜率值未超过首次瞬增曲线浮动斜率值阈值，且异常参数首次出现浮动后数值浮动曲线相邻时刻对应曲线平均浮动斜率值与首次瞬增曲线浮动斜率值的偏差数值未超过斜率值偏差数值阈值，则生成环境故障高风险信号并将环境故障高风险信号发送至故障管理中心。

15、作为本发明的一种优选实施方式，故障影响分析单元的运行过程如下：

16、对初步故障位置进行影响分析，获取到历史运行时段内初步故障位置未运转且相邻部件预运转时初步故障位置对应异常参数的数值浮动量产生频率，同时获取到历史运行时段内初步故障位置对应异常参数数值浮动后不同环境参数下异常参数数值浮动控制耗时最大差值，并将历史运行时段内初步故障位置未运转且相邻部件预运转时初步故障位置对应异常参数的数值浮动量产生频率、以及历史运行时段内初步故障位置对应异常参数数值浮动后不同环境参数下异常参数数值浮动控制耗时最大差值分别与数值浮动量产生频率阈值和耗时最大差值阈值进行比较。

17、作为本发明的一种优选实施方式，若历史运行时段内初步故障位置未运转且相邻部件预运转时初步故障位置对应异常参数的数值浮动量产生频率超过数值浮动量产生频率阈值，或者历史运行时段内初步故障位置对应异常参数数值浮动后不同环境参数下异常参数数值浮动控制耗时最大差值超过耗时最大差值阈值，则生成易影响信号并将易影响信号发送至故障管理中心；

18、若历史运行时段内初步故障位置未运转且相邻部件预运转时初步故障位置对应异常参数的数值浮动量产生频率未超过数值浮动量产生频率阈值，且历史运行时段内初步故障位置对应异常参数数值浮动后不同环境参数下异常参数数值浮动控制耗时最大差值未超过耗时最大差值阈值，则生成难影响信号并将难影响信号发送至故障管理中心。

19、作为本发明的一种优选实施方式，故障定位评估单元的运行过程如下：

20、获取到电力控制柜对应初步故障位置运维完成后电力控制柜对应性能体现参数再次数值浮动的频率增长跨度以及电力控制柜对应初步故障位置运维过程中异常参数浮动量无减少的持续时长，并将电力控制柜对应初步故障位置运维完成后电力控制柜对应性能体现参数再次数值浮动的频率增长跨度以及电力控制柜对应初步故障位置运维过程中异常参数浮动量无减少的持续时长分别与频率增长跨度阈值和浮动量无减少的持续时长阈值进行比较。

21、作为本发明的一种优选实施方式，若电力控制柜对应初步故障位置运维完成后电力控制柜对应性能体现参数再次数值浮动的频率增长跨度超过频率增长跨度阈值，或者电力控制柜对应初步故障位置运维过程中异常参数浮动量无减少的持续时长超过浮动量无减少的持续时长阈值，则生成监测管控信号并将监测管控信号发送至故障管理中心；若电力控制柜对应初步故障位置运维完成后电力控制柜对应性能体现参数再次数值浮动的频率增长跨度未超过频率增长跨度阈值，且电力控制柜对应初步故障位置运维过程中异常参数浮动量无减少的持续时长未超过浮动量无减少的持续时长阈值，则生成监测合格信号并将监测合格信号发送至故障管理中心。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明中，对电力控制柜进行故障评估推断，根据电力控制柜实时运行状态进行故障评估推断，判断当前电力控制柜的运行效率是否满足实际需求，保证电力控制柜运行状态的稳定性以及确保工作效率，同时也增强了电力故障定位监测的及时性；对电力控制柜进行故障定位，并根据故障位置进行影响分析，判断当前电力控制柜故障位置的具体原因，从而能够准确针对故障定位进行运维，提高了电力控制柜的运维管理效率，同时也保证电力控制柜的故障监测效率。

24、2、本发明中，对电力控制柜的故障影响进行分析，对电力控制柜的实时异常参数进行故障影响分析，避免实时异常参数对应位置影响分析异常，造成运维方向偏离实际故障本身，造成运维效率降低同时影响电力控制柜的实际使用；对电力控制柜的初步故障位置进行定位准确性评估，判断当前电力控制柜的故障定位是否满足实际运行需求，避免电力控制柜的故障处理效率降低，影响电力控制柜的运行效率。