本發(fā)明涉及電氣控制，尤其涉及一種電氣控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中，電力作為最重要的能源之一，其穩(wěn)定供應(yīng)和高效管理對社會運(yùn)行至關(guān)重要。隨著技術(shù)的進(jìn)步和智能化設(shè)備的普及，電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜性和智能化水平也不斷提高。電氣控制系統(tǒng)不僅負(fù)責(zé)傳統(tǒng)的能量分配和轉(zhuǎn)換，還需要能夠智能化地管理能源、預(yù)測和響應(yīng)系統(tǒng)及用戶需求、提供系統(tǒng)保護(hù)和故障自愈功能，同時(shí)也需考慮用戶的操作體驗(yàn)和系統(tǒng)維護(hù)的便捷性。盡管已有的電氣控制系統(tǒng)具備一定的智能管理和自動化保護(hù)功能，但仍然面臨著系統(tǒng)集成度不高、能源管理效率低下、故障診斷與自愈能力有限、用戶操作界面不夠人性化以及維護(hù)成本高昂等問題。因此，開發(fā)一個集成化、高效率、高穩(wěn)定性且用戶友好的智能電氣控制系統(tǒng)，對于提高整個社會的能源利用效率和保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性具有重要意義。

2、在實(shí)際使用中，現(xiàn)有電氣控制系統(tǒng)通常面臨著監(jiān)控和預(yù)防性維護(hù)不足、用戶交互體驗(yàn)差和反應(yīng)不靈敏等多方面的挑戰(zhàn)。首先，能源的采集和管理往往沒有充分利用智能化技術(shù)，導(dǎo)致能源浪費(fèi)和管理效率低下。其次，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，缺少有效的自愈機(jī)制和預(yù)警系統(tǒng)，無法及時(shí)診斷和修復(fù)問題，影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在用戶交互方面，傳統(tǒng)的電氣控制界面和方法未能充分考慮用戶的操作習(xí)慣和情感需求，導(dǎo)致操作體驗(yàn)不佳。此外，系統(tǒng)的維護(hù)通常需要高昂的時(shí)間和成本投入，特別是在檢測和預(yù)防潛在問題方面仍有很大的改善空間。為了解決這些問題，我們提出了一種電氣控制系統(tǒng)及其控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種電氣控制系統(tǒng)及其控制方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種電氣控制系統(tǒng)及其控制方法，包括用于優(yōu)化能源采集、儲存和使用效率實(shí)現(xiàn)可持續(xù)電力管理的智能能源管理模塊、用于自動檢測并修復(fù)電力系統(tǒng)故障的自愈電力模塊、用于提供先進(jìn)的控制方法通過腦機(jī)接口和其他創(chuàng)新手段提升用戶操作體驗(yàn)的革新性電氣控制接口模塊以及用于通過預(yù)測和預(yù)防性維護(hù)技術(shù)減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本的超前維護(hù)模塊；

4、所述智能能源管理模塊包括用于利用多種能源采集技術(shù)進(jìn)行高效能量收集的多點(diǎn)能源采集模塊、用于動態(tài)調(diào)整儲能策略以應(yīng)對不同的能源需求和供給波動的動態(tài)儲能模塊、用于實(shí)時(shí)監(jiān)測和優(yōu)化能量使用效率降低能耗的實(shí)時(shí)智能優(yōu)化模塊以及用于實(shí)現(xiàn)與智能電網(wǎng)的無縫交互優(yōu)化電力配置和使用的智能電網(wǎng)交互模塊；

5、所述自愈電力模塊包括用于利用先進(jìn)的自愈技術(shù)自動檢測和修復(fù)電力系統(tǒng)中故障的故障自愈模塊、用于通過大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測潛在的電力中斷風(fēng)險(xiǎn)的斷電預(yù)測模塊、用于實(shí)現(xiàn)電力來源的智能切換保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的智能切換模塊以及用于動態(tài)管理冗余電力資源以確保系統(tǒng)在緊急情況下的持續(xù)供電的冗余管理模塊。

6、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述革新性電氣控制接口模塊包括用于利用腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)直接通過腦電波控制電氣設(shè)備的腦機(jī)接口控制模塊、用于提供觸覺反饋提升用戶對設(shè)備操作的感知和控制精度的觸覺反饋控制模塊、用于通過手勢識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備自然控制的智能手勢識別模塊以及用于通過情緒感知技術(shù)調(diào)整設(shè)備響應(yīng)提供更為人性化的互動體驗(yàn)的情緒感知模塊；

7、所述超前維保模塊包括用于利用人工智能算法實(shí)時(shí)檢測電氣系統(tǒng)中異常狀態(tài)的ai異常檢測模塊、用于通過數(shù)字孿生技術(shù)建立系統(tǒng)虛擬模型進(jìn)行測試和預(yù)測性維護(hù)的數(shù)字孿生技術(shù)模塊、用于根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整維護(hù)策略減少維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間的自動維保策略模塊以及用于通過ar/vr技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)作維保的遠(yuǎn)程協(xié)作維保模塊。

8、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述腦機(jī)接口控制模塊包括用于將腦電信號與其他生理信號結(jié)合提供更全面的用戶狀態(tài)分析的多模塊信號融合模塊、用于根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境和用戶狀態(tài)動態(tài)調(diào)整信號預(yù)處理參數(shù)的動態(tài)自適應(yīng)預(yù)處理模塊、用于基于用戶當(dāng)前情境和環(huán)境信息提取特征的情境感知特征提取模塊、用于利用深度學(xué)習(xí)模型預(yù)測和判定用戶潛在意圖的意圖預(yù)測判定模塊、用于根據(jù)用戶情緒狀態(tài)生成適應(yīng)性控制指令的情緒調(diào)控指令生成模塊以及用于提供基于用戶生理反饋的實(shí)時(shí)增強(qiáng)體驗(yàn)的實(shí)時(shí)生物反饋增強(qiáng)模塊；

9、所述意圖預(yù)測判定模塊包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分析、用戶行為歷史數(shù)據(jù)預(yù)測以及用于匯總來自兩個分支的分析結(jié)果通過融合方法最終判定用戶的潛在意圖的綜合意圖判定模塊；

10、所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分析包括用于利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)采集到的腦電信號進(jìn)行分析提取用戶意圖相關(guān)特征的腦電信號深度分析模塊和用于通過時(shí)間序列分析技術(shù)識別用戶腦電信號中的時(shí)序模式增強(qiáng)意圖預(yù)測準(zhǔn)確性的時(shí)序模式識別模塊；

11、所述用戶行為歷史數(shù)據(jù)預(yù)測包括用于學(xué)習(xí)和分析用戶的行為模式通過行為數(shù)據(jù)輔助意圖預(yù)測的行為模式學(xué)習(xí)模塊和用于利用用戶的歷史使用數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘發(fā)現(xiàn)與當(dāng)前情境相關(guān)潛在意圖的歷史數(shù)據(jù)挖掘模塊。

12、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述多模態(tài)信號融合模塊將腦電信號與其他生理信號進(jìn)行結(jié)合并融合后的數(shù)據(jù)被傳遞給動態(tài)自適應(yīng)預(yù)處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境和用戶狀態(tài)動態(tài)調(diào)整信號預(yù)處理參數(shù)；所述動態(tài)自適應(yīng)預(yù)處理模塊對融合后的信號進(jìn)行過濾和去噪等預(yù)處理操作并將預(yù)處理后的信號傳遞給情境感知特征提取模塊根據(jù)用戶當(dāng)前情境和環(huán)境信息提取關(guān)鍵特征；所述情境感知特征提取模塊從預(yù)處理后的信號中提取關(guān)鍵特征并將這些特征傳遞給意圖預(yù)測判定模塊利用深度學(xué)習(xí)模型預(yù)測和判定用戶潛在意圖；所述意圖預(yù)測判定模塊根據(jù)提取的特征判定用戶的潛在意圖并將這些意圖傳遞給情緒調(diào)控指令生成模塊根據(jù)用戶的情緒狀態(tài)生成適應(yīng)性控制指令；所述情緒調(diào)控指令生成模塊生成適應(yīng)性控制指令并將這些指令傳遞給實(shí)時(shí)生物反饋增強(qiáng)模塊提供基于用戶生理反饋的實(shí)時(shí)增強(qiáng)體驗(yàn)。

13、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述多點(diǎn)能源采集模塊將利用多種能源采集技術(shù)進(jìn)行高效能量收集并將收集的能量傳遞給動態(tài)儲能模塊根據(jù)不同的能源需求和供給波動動態(tài)調(diào)整儲能策略；所述動態(tài)儲能模塊根據(jù)能源需求和供給波動動態(tài)調(diào)整儲能策略并將儲存的能量傳遞給實(shí)時(shí)智能優(yōu)化模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測和優(yōu)化能量使用效率以降低能耗；所述實(shí)時(shí)智能優(yōu)化模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測和優(yōu)化能量使用效率降低能耗并將優(yōu)化后的能量使用數(shù)據(jù)傳遞給智能電網(wǎng)交互模塊實(shí)現(xiàn)與智能電網(wǎng)的無縫交互優(yōu)化電力配置和使用。

14、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述故障自愈模塊利用先進(jìn)的自愈技術(shù)自動檢測和修復(fù)電力系統(tǒng)中故障并將故障檢測和修復(fù)信息傳遞給斷電預(yù)測模塊通過大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測潛在的電力中斷風(fēng)險(xiǎn)；所述斷電預(yù)測模塊通過大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測潛在的電力中斷風(fēng)險(xiǎn)并將預(yù)測結(jié)果傳遞給智能切換模塊實(shí)現(xiàn)電力來源的智能切換保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；所述智能切換模塊實(shí)現(xiàn)電力來源的智能切換保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行并將電力切換信息傳遞給冗余管理模塊動態(tài)管理冗余電力資源以確保系統(tǒng)在緊急情況下的持續(xù)供電。

15、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述腦機(jī)接口控制模塊利用腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)直接通過腦電波控制電氣設(shè)備并將控制信號傳遞給觸覺反饋控制模塊提供觸覺反饋提升用戶對設(shè)備操作的感知和控制精度；所述觸覺反饋控制模塊提供觸覺反饋提升用戶對設(shè)備操作的感知和控制精度并將觸覺反饋數(shù)據(jù)傳遞給智能手勢識別模塊通過手勢識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的自然控制；所述智能手勢識別模塊通過手勢識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的自然控制并將手勢識別結(jié)果傳遞給情緒感知模塊通過情緒感知技術(shù)調(diào)整設(shè)備響應(yīng)提供更為人性化的互動體驗(yàn)。

16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：包括以下步驟：

17、s1、能量采集與管理；

18、s2、系統(tǒng)穩(wěn)定性維護(hù)；

19、s3、用戶操作優(yōu)化；

20、s4、預(yù)防性維護(hù)。

21、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述步驟s1、能量采集與管理中：

22、s1.1、啟動能源收集裝置：啟動能量采集裝置選擇適當(dāng)?shù)哪茉床杉夹g(shù)進(jìn)行高效能量收集；

23、s1.2、配置儲能策略：進(jìn)入儲能管理界面設(shè)置儲能策略根據(jù)實(shí)時(shí)能源需求和供給情況調(diào)整參數(shù)；

24、s1.3、能效監(jiān)測和優(yōu)化：啟動能效監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測并優(yōu)化能量使用效率；

25、s1.4、電力分配和優(yōu)化：通過電力分配界面確保系統(tǒng)與電網(wǎng)的無縫連接優(yōu)化電力配置。

26、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述步驟s2、系統(tǒng)穩(wěn)定性維護(hù)中：

27、s2.1、故障檢測裝置：啟動故障檢測裝置自動檢測系統(tǒng)中的故障并記錄信息；

28、s2.2、中斷風(fēng)險(xiǎn)分析：在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測系統(tǒng)中利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測電力中斷風(fēng)險(xiǎn)；

29、s2.3、智能切換操作：啟動切換管理系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測結(jié)果智能切換電力來源；

30、s2.4、冗余電力調(diào)控：進(jìn)入冗余管理界面動態(tài)管理冗余電力資源。

31、本發(fā)明的有益效果為：

32、1、本發(fā)明通過集成智能能源管理、自愈電力、革新性電氣控制接口和超前維護(hù)模塊，實(shí)現(xiàn)了全方位的電力管理和維護(hù)。其智能能源管理模塊優(yōu)化了能源采集、儲存和使用效率，自愈電力模塊保障了系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，革新性電氣控制接口模塊提升了用戶操作體驗(yàn)，而超前維護(hù)模塊則減少了系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本，從而構(gòu)建了一個高效、穩(wěn)定、智能化和人性化的電力控制系統(tǒng)。

33、2、本發(fā)明通過多模塊信號融合、動態(tài)自適應(yīng)預(yù)處理、情境感知特征提取和意圖預(yù)測判定等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全面的用戶狀態(tài)分析和精準(zhǔn)的意圖預(yù)測。其多模塊信號融合模塊結(jié)合腦電信號與其他生理信號，動態(tài)自適應(yīng)預(yù)處理模塊根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境和用戶狀態(tài)調(diào)整信號預(yù)處理參數(shù)，情境感知特征提取模塊基于用戶當(dāng)前情境和環(huán)境信息提取關(guān)鍵特征，意圖預(yù)測判定模塊利用深度學(xué)習(xí)模型通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)分析和用戶行為歷史數(shù)據(jù)預(yù)測判定用戶的潛在意圖。最終，情緒調(diào)控指令生成模塊生成適應(yīng)性控制指令，實(shí)時(shí)生物反饋增強(qiáng)模塊提供基于用戶生理反饋的實(shí)時(shí)增強(qiáng)體驗(yàn)，極大提升了用戶操作的便捷性和精準(zhǔn)性。

34、3、本發(fā)明通過能量采集與管理、系統(tǒng)穩(wěn)定性維護(hù)、用戶操作優(yōu)化和預(yù)防性維護(hù)四個步驟，確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行和維護(hù)。在能量采集與管理中，實(shí)現(xiàn)了高效的能源收集和利用；系統(tǒng)穩(wěn)定性維護(hù)中，自動檢測和修復(fù)故障，保障了系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性；用戶操作優(yōu)化中，通過腦波控制、觸覺反饋、手勢識別和情緒響應(yīng)調(diào)整，使用戶能夠更加自然、精確地控制設(shè)備；預(yù)防性維護(hù)中，通過實(shí)時(shí)檢測異常狀態(tài)、利用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)測試和維護(hù)、動態(tài)調(diào)整維護(hù)策略，以及通過ar/vr技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本，確保系統(tǒng)的長期穩(wěn)定和高效運(yùn)行。