本發(fā)明涉及電力管理,具體地指一種基于電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、在電力系統(tǒng)領(lǐng)域,隨著智能電網(wǎng)、分布式電源、新能源、微網(wǎng)等新型電網(wǎng)環(huán)節(jié)的迅速發(fā)展,電力計(jì)量檢測工作正逐步向大批量、高速率、精細(xì)化的方向邁進(jìn)。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)支撐和質(zhì)量保障環(huán)節(jié),電力計(jì)量檢測工作在電力系統(tǒng)中起到量化評估和質(zhì)量監(jiān)控的作用。
2、電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室作為電力計(jì)量管理的核心平臺,承載檢驗(yàn)、檢測、檢定和校準(zhǔn)等多項(xiàng)業(yè)務(wù),為企業(yè)和社會提供計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞、計(jì)量質(zhì)量監(jiān)督服務(wù)。通過對計(jì)量器具與其檢測裝置進(jìn)行質(zhì)量檢測和性能評估,確保計(jì)量器具與其檢測裝置的可靠性和準(zhǔn)確性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量器具與其檢測裝置的潛在問題和故障趨勢,對于整個(gè)電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行具有重要意義。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利公開號為cn115754880a公開了一種電流互感器質(zhì)量智能檢測系統(tǒng),其特征在于,包括:數(shù)據(jù)獲取模塊,用于對標(biāo)準(zhǔn)電流互感器進(jìn)行錄波,生成標(biāo)準(zhǔn)輸出波形圖;測試模塊,用于對待測電流互感器進(jìn)行測試,生成待測輸出波形圖;對比模塊,用于將所述標(biāo)準(zhǔn)輸出波形圖與所述待測輸出波形圖進(jìn)行對比,生成對比結(jié)果;校準(zhǔn)模塊,基于所述對比結(jié)果對所述待測電流互感器進(jìn)行校準(zhǔn),生成校準(zhǔn)結(jié)果;預(yù)警模塊,用于基于所述校準(zhǔn)結(jié)果對所述待測電流互感器進(jìn)行預(yù)警。該系統(tǒng)雖然通過電流互感器數(shù)據(jù)的對比實(shí)現(xiàn)對電流互感器進(jìn)行質(zhì)量檢測,但在互感器批量生產(chǎn)的過程中,由于批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量龐大,針對單個(gè)互感器進(jìn)行逐一檢測,難以滿足互感器批量生產(chǎn)中高通量的需求,造成互感器批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率顯著降低,影響互感器批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
4、為了消除互感器批量生產(chǎn)的過程中,因檢測方法不能滿足批量生產(chǎn)中高通量的需求而存在互感器批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率的降低,并無法確?;ジ衅髋可a(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量一致性,本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在尋求針對電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的有效的監(jiān)控方法,以便能夠在互感器批量生產(chǎn)的過程中實(shí)現(xiàn)高效的質(zhì)量控制,保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就是要提供一種基于電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控系統(tǒng)及方法,解決了上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的之一的本發(fā)明所設(shè)計(jì)的基于電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控系統(tǒng),其特殊之處在于,包括:
3、選取模塊,用于利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器;
4、檢測模塊,用于將各檢測目標(biāo)的樣本互感器安裝至有一次側(cè)電流或電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)電流或電壓需求的測試電路中,得到各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值;
5、判定模塊,用于判定各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值,是否滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值,當(dāng)滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值時(shí),則判定對應(yīng)檢測目標(biāo)的樣本互感器為質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器;
6、評估模塊,用于根據(jù)質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器數(shù)量與批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量的比例,評估檢測目標(biāo)的樣本互感器所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量。
7、進(jìn)一步地,所述選取模塊,包括:
8、識別單元,用于識別互感器的生產(chǎn)編號,確定批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)順序;
9、采集單元,用于采集批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)過程中,互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù);
10、其中,互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)包括:互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行功率和互感器生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)頻率;
11、分析單元,用于通過批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量,確定批量生產(chǎn)的互感器中各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),具體如下式所述:
12、
13、其中,d表示各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在的時(shí)間范圍,t表示批量生產(chǎn)的互感器對應(yīng)互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在的時(shí)間范圍,m表示批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量;各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),為各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在時(shí)間范圍內(nèi)對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù);
14、分析單元,還用于利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值x,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器,各互感器的表現(xiàn)值x采用下式計(jì)算:
15、
16、其中,s表示互感器生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)頻率,u表示各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在的時(shí)間范圍,pv表示各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在時(shí)間范圍內(nèi)v時(shí)刻的運(yùn)行功率,pmax表示各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在時(shí)間范圍內(nèi)最大運(yùn)行功率,pmin表示各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)所在時(shí)間范圍內(nèi)最小運(yùn)行功率;所述各互感器的表現(xiàn)值x與互感器生產(chǎn)環(huán)境的質(zhì)量呈反比,選取基于批量生產(chǎn)的互感器的表現(xiàn)值x降序排列,不大于批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量十分之一的前序互感器作為檢測目標(biāo)的樣本互感器。
17、進(jìn)一步地,所述檢測模塊將各檢測目標(biāo)的樣本互感器安裝至有一次側(cè)電流或電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)電流或電壓需求的測試電路中,通過控制測試次數(shù)、目標(biāo)電流或電壓的轉(zhuǎn)換比,對各個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器進(jìn)行一次側(cè)的大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的小電流或一次側(cè)的高電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的低電壓的測試,得到各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值。
18、進(jìn)一步地,所述判定模塊判斷各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值,是否滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值,具體如下式所述:
19、
20、其中,ηi表示檢測目標(biāo)的樣本互感器為電流互感器的判定值,ηv表示檢測目標(biāo)的樣本互感器為電壓互感器的判定值,n表示檢測目標(biāo)的樣本互感器的測試次數(shù),(i0)i表示檢測目標(biāo)的樣本互感器第i次一次側(cè)電流值,ii表示檢測目標(biāo)的樣本互感器第i次二次側(cè)電流值,(v0)i表示檢測目標(biāo)的樣本互感器第i次一次側(cè)電壓值,vi表示檢測目標(biāo)的樣本互感器第i次二次側(cè)電壓值,ω1表示檢測目標(biāo)的樣本互感器為電流互感器的計(jì)算權(quán)重系數(shù),ω2表示檢測目標(biāo)的樣本互感器為電壓互感器的計(jì)算權(quán)重系數(shù);當(dāng)檢測目標(biāo)的樣本互感器為電流互感器時(shí),基于式(1)計(jì)算,對檢測目標(biāo)的樣本互感器為電流互感器的判定值ηi進(jìn)行判定,若判定值符合二次側(cè)電流的閾值,則檢測目標(biāo)的樣本互感器為質(zhì)量合格的電流互感器;當(dāng)檢測目標(biāo)的樣本互感器為電壓互感器時(shí),基于式(2)計(jì)算,對檢測目標(biāo)的樣本互感器為電壓互感器的判定值ηv進(jìn)行判定,若判定值符合二次側(cè)電壓的閾值,則檢測目標(biāo)的樣本互感器為質(zhì)量合格的電壓互感器。
21、更進(jìn)一步地,所述檢測目標(biāo)的樣本互感器為電流互感器的計(jì)算權(quán)重系數(shù)ω1和檢測目標(biāo)的樣本互感器為電壓互感器的計(jì)算權(quán)重系數(shù)ω2采用下式計(jì)算:
22、
23、其中,ci表示檢測目標(biāo)的樣本互感器第i次一次側(cè)的電流或電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的電流或電壓時(shí)的工作溫度,γ表示調(diào)整因子。
24、進(jìn)一步地,所述評估模塊根據(jù)判定結(jié)果為質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器數(shù)量與批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量的比例進(jìn)行評估,當(dāng)比例大于99%或?yàn)橘|(zhì)量不合格的互感器唯一時(shí),則檢測目標(biāo)的樣本互感器所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量合格;當(dāng)判定結(jié)果為檢測目標(biāo)的樣本互感器所在批次的批量生產(chǎn)的互感器質(zhì)量不合格時(shí),則選取所在批次的批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)順序中相鄰的互感器作為新的檢測目標(biāo)的樣本互感器,通過判定模塊判斷新的檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值,是否滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值;若符合二次側(cè)電流或電壓的閾值,則新的檢測目標(biāo)的樣本互感器為質(zhì)量合格的電流互感器,基于綜合判定結(jié)果確定所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量;若不符合二次側(cè)電流或電壓的閾值,則選取所在批次的批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)順序中相鄰的互感器作為新的檢測目標(biāo)的樣本互感器,通過判定模塊再次判斷新的檢測目標(biāo)的樣本互感器轉(zhuǎn)換的二次側(cè)電流或電壓值,是否滿足轉(zhuǎn)換電流或電壓的閾值,直至判定模塊判斷新的檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值符合閾值,基于綜合判定結(jié)果確定所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量。
25、作為優(yōu)選方案,所述選取模塊中的識別單元、采集單元和分析單元通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;所述選取模塊選取作為檢測目標(biāo)的樣本互感器的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述檢測模塊;所述檢測模塊得到的檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述判定模塊;所述判定模塊的判定信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述評估模塊。
26、為實(shí)現(xiàn)上述目的之二的本發(fā)明所設(shè)計(jì)的基于電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控方法,其特殊之處在于,包括如下步驟:
27、利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器;
28、將各檢測目標(biāo)的樣本互感器安裝至有一次側(cè)電流或電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)電流或電壓需求的測試電路中,得到各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值;
29、判定各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值,是否滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值,當(dāng)滿足二次側(cè)電流或電壓的閾值時(shí),則判定對應(yīng)檢測目標(biāo)的樣本互感器為質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器;
30、根據(jù)質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器數(shù)量與批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量的比例,評估檢測目標(biāo)的樣本互感器所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量。
31、進(jìn)一步地,所述利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器,包括:
32、識別互感器的生產(chǎn)編號,確定批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)順序
33、采集批量生產(chǎn)的互感器的生產(chǎn)過程中,互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)
34、其中,互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)包括:互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行功率和互感器生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)頻率
35、通過批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量,確定批量生產(chǎn)的互感器中各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值x,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器。
36、為實(shí)現(xiàn)上述目的之三的本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種計(jì)算設(shè)備,包括處理器、存儲器、通信接口和通信總線,其特殊之處在于:所述處理器、所述存儲器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信;
37、所述存儲器用于存放至少一項(xiàng)可執(zhí)行指令,可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行上述的基于電力計(jì)量智慧實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控方法對應(yīng)的操作。
38、根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案,在互感器生產(chǎn)過程中,利用各互感器對應(yīng)的互感器生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),計(jì)算批量生產(chǎn)的互感器中各互感器的表現(xiàn)值,根據(jù)各互感器的表現(xiàn)值選取多個(gè)檢測目標(biāo)的樣本互感器,進(jìn)行一次側(cè)的大電流轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的小電流或一次側(cè)的高電壓轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的低電壓的測試,得到各檢測目標(biāo)的樣本互感器的二次側(cè)電流或電壓值,根據(jù)質(zhì)量合格的檢測目標(biāo)的樣本互感器數(shù)量與批量生產(chǎn)的互感器數(shù)量的比例,評估檢測目標(biāo)的樣本互感器所在批次的批量生產(chǎn)互感器的質(zhì)量,采用對互感器代表性抽樣檢測,實(shí)現(xiàn)了保證質(zhì)量的同時(shí)提高檢測效率,通過樣本互感器的質(zhì)量判定結(jié)果評估所在批次的批量生產(chǎn)互感器質(zhì)量,確保產(chǎn)品整體質(zhì)量的一致性和可靠性。
39、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。