用于防爆配电柜的线路布设优化方法及系统与流程

本申请涉及热量测量相关领域，尤其涉及用于防爆配电柜的线路布设优化方法及系统。

背景技术：

1、随着工业自动化的快速发展，防爆配电柜在石油、化工、煤矿等易燃易爆环境中发挥着至关重要的作用。因此，对防爆配电柜线路布设的优化不仅关乎设备的正常运行，更直接关系到工作人员的人身安全和企业的生产效益，且其线路布设的合理性直接影响到设备的安全运行和整体性能。

2、而现有防爆配电柜在线路布设时，存在未能充分考虑散热需求，导致散热设计不足的技术问题。

技术实现思路

1、本申请通过提供用于防爆配电柜的线路布设优化方法及系统，解决了现有防爆配电柜在线路布设时，未能充分考虑散热需求，导致散热设计不足的技术问题，达到合理布局线路，采取有效的线路散热布设方案，实现更加精准和高效的散热控制的技术效果。

2、本申请提供用于防爆配电柜的线路布设优化方法，所述方法应用于一用于防爆配电柜的线路布设优化系统，包括：根据采集到的防爆配电柜的用电设备信息生成三维设备布局模型，其中，所述用电设备信息包括多个具备位置标识的设备；

3、获取预定线路连接规定，并以所述预定线路连接规定为约束、以线路长度最短为目标对所述三维设备布局模型进行设备连接线路寻优，得到最优线路连接方案；

4、读取预定因素特征，并基于所述预定因素特征对历史防爆配电柜线路散热监测记录进行分析，得到目标预设应用场景；

5、在所述目标预设应用场景下对所述最优线路连接方案得到的线路进行仿真预测，得到预测温度分布信息；

6、根据所述预测温度分布信息得到最优散热片布设方案，并结合所述最优线路连接方案确定最优线路布设方案，所述最优线路布设方案用于对所述防爆配电柜进行线路布设。

7、在可能的实现方式中，得到最优线路连接方案的过程，执行以下处理：基于栅格地图原理分析所述多个具备位置标识的设备得到所述三维设备布局模型；

8、在所述多个具备位置标识的设备中获取电源设备对应的电源位置栅格；

9、剔除所述多个具备位置标识的设备中的所述电源设备，得到第一连接设备集；

10、随机获取所述第一连接设备集中的第一设备，所述第一设备对应第一位置栅格；

11、根据计算得到的所述第一位置栅格与所述电源位置栅格的第一距离筛选得到第一候选连接设备；

12、当所述第一候选连接设备与所述电源设备之间的连接符合所述预定线路连接规定时，获取第一最优连接段，所述第一最优连接段是指所述第一候选连接设备与所述电源设备之间的最优连接方案；

13、基于所述第一最优连接段得到所述最优线路连接方案。

14、在可能的实现方式中，得到第一距离的过程，执行以下处理：读取预定距离函数；

15、基于所述预定距离函数计算得到的所述第一位置栅格与所述电源位置栅格的所述第一距离；

16、基于所述第一距离生成所述第一连接设备集的第一升序设备列表；

17、将所述第一升序设备列表中第一位的设备作为所述第一候选连接设备；

18、其中，所述预定距离函数如下：

19、；

20、其中，是指所述第一位置栅格与所述电源位置栅格的所述第一距离，是指所述电源位置栅格的坐标，是指所述第一位置栅格的坐标。

21、在可能的实现方式中，执行以下处理：当所述第一候选连接设备与所述电源设备之间的连接不符合所述预定线路连接规定时，将所述第一升序设备列表中第二位的设备作为所述第一候选连接设备。

22、在可能的实现方式中，得到目标预设应用场景的过程，执行以下处理：随机提取所述预定因素特征中的第一因素特征；

23、在所述历史防爆配电柜线路散热监测记录中匹配所述第一因素特征对应的第一历史因素特征数据，并结合所述历史防爆配电柜线路散热监测记录中的第一历史内部温度数据组建第一数据集；

24、分析所述第一数据集得到第一目标因素特征数据；

25、基于所述第一目标因素特征数据组成所述目标预设应用场景。

26、在可能的实现方式中，执行以下处理：所述预定因素特征至少包括防爆配电柜工况、线路状态、应用环境、线路负载。

27、在可能的实现方式中，得到最优散热片布设方案的过程，执行以下处理：步骤s10：获取所述三维设备布局模型中的散热栅格集合；

28、步骤s20：根据所述预测温度分布信息对所述散热栅格集合中的各散热栅格进行温度降序排列，得到散热栅格降序列表；

29、步骤s30：在所述散热栅格降序列表中第一位的栅格处设置第一散热片，作为第一散热片布设方案；

30、步骤s40：调用预设散热适应度评估函数对所述第一散热片布设方案进行适应度评估，得到第一适应度；

31、步骤s50：在所述第一散热片布设方案的基础上，在所述散热栅格降序列表中第二位的栅格处设置第二散热片，得到第二散热片布设方案，并计算得到所述第二散热片布设方案的第二适应度；

32、步骤s60：若所述第二适应度大于所述第一适应度，将所述第二散热片布设方案作为所述最优散热片布设方案；

33、步骤s70：重复步骤s50至步骤s60直至达到预定迭代次数，输出彼时的所述最优散热片布设方案。

34、本申请还提供了用于防爆配电柜的线路布设优化系统，包括：模型生成模块，所述模型生成模块用于根据采集到的防爆配电柜的用电设备信息生成三维设备布局模型，其中，所述用电设备信息包括多个具备位置标识的设备；

35、第一寻优模块，所述第一寻优模块用于获取预定线路连接规定，并以所述预定线路连接规定为约束、以线路长度最短为目标对所述三维设备布局模型进行设备连接线路寻优，得到最优线路连接方案；

36、第一分析模块，所述第一分析模块用于读取预定因素特征，并基于所述预定因素特征对历史防爆配电柜线路散热监测记录进行分析，得到目标预设应用场景；

37、仿真预测模块，所述仿真预测模块用于在所述目标预设应用场景下对所述最优线路连接方案得到的线路进行仿真预测，得到预测温度分布信息；

38、线路布设模块，所述线路布设模块用于根据所述预测温度分布信息得到最优散热片布设方案，并结合所述最优线路连接方案确定最优线路布设方案，所述最优线路布设方案用于对所述防爆配电柜进行线路布设。

39、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

40、本申请提供的用于防爆配电柜的线路布设优化方法及系统，涉及热量测量技术领域，解决了现有防爆配电柜在线路布设时，未能充分考虑散热需求，导致散热设计不足的技术问题，达到合理布局线路，采取有效的线路散热布设方案，实现更加精准和高效的散热控制的技术效果。

技术特征：

1.用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，得到最优线路连接方案的过程，包括：

3.根据权利要求2所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，得到第一距离的过程，包括：

4.根据权利要求3所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，还包括：当所述第一候选连接设备与所述电源设备之间的连接不符合所述预定线路连接规定时，将所述第一升序设备列表中第二位的设备作为所述第一候选连接设备。

5.根据权利要求1所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，得到目标预设应用场景的过程，包括：

6.根据权利要求1所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，所述预定因素特征至少包括防爆配电柜工况、线路状态、应用环境、线路负载。

7.根据权利要求1所述用于防爆配电柜的线路布设优化方法，其特征在于，得到最优散热片布设方案的过程，包括：

8.用于防爆配电柜的线路布设优化系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-7任一项所述的用于防爆配电柜的线路布设优化方法，包括：

技术总结本发明公开了用于防爆配电柜的线路布设优化方法及系统，涉及热量测量相关领域，该方法包括：根据采集到的防爆配电柜的用电设备信息生成三维设备布局模型，获取预定线路连接规定进行设备连接线路寻优，得到最优线路连接方案，读取预定因素特征对历史防爆配电柜线路散热监测记录进行分析，得到目标预设应用场景，得到预测温度分布信息，根据最优散热片布设方案结合所述最优线路连接方案确定最优线路布设方案，解决了现有防爆配电柜在线路布设时，未能充分考虑散热需求，导致散热设计不足的技术问题，达到合理布局线路，采取有效的线路散热布设方案，实现更加精准和高效的散热控制的技术效果。技术研发人员：阚康受保护的技术使用者：江苏欧瑞防爆电气有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29