本技術(shù)涉及微機(jī)保護(hù)裝置自檢,具體涉及一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置及檢測方法。
背景技術(shù):
1、微機(jī)保護(hù)裝置是一種現(xiàn)代電力系統(tǒng)保護(hù)和自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備,它利用微處理器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析和保護(hù)功能。當(dāng)監(jiān)測到異常情況時(shí),微機(jī)保護(hù)裝置會(huì)迅速做出響應(yīng),執(zhí)行保護(hù)操作,如斷開電路、切除故障設(shè)備等,以防止事故擴(kuò)大,保護(hù)電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全。其中,電源適配器在微機(jī)保護(hù)裝置中起到了至關(guān)重要的作用,確保裝置能夠在穩(wěn)定的電源條件下正常工作,并發(fā)揮其保護(hù)電力系統(tǒng)的功能。
2、電源適配器是一種電子設(shè)備,用于將電源的交流電轉(zhuǎn)換為所需的直流電,并提供給電子設(shè)備使用。它通常由一個(gè)外部電源供應(yīng)器和一個(gè)連接到電子設(shè)備的輸出線組成。
3、為了給微機(jī)保護(hù)裝置提供持續(xù)的電力,我們必須將其電源適配器連接到家用電源。然而,電源適配器在長時(shí)間工作后,其溫度往往會(huì)顯著升高,有時(shí)甚至?xí)兊眠^熱。如果繼續(xù)在高溫狀態(tài)下使用電源適配器,不僅會(huì)損害適配器本身,還可能對(duì)連接的微機(jī)保護(hù)裝置造成損害,從而嚴(yán)重縮短其使用壽命。因此,合理管理和監(jiān)控微機(jī)保護(hù)裝置的電源適配器的工作溫度,對(duì)于維護(hù)微機(jī)保護(hù)裝置的健康和延長使用壽命至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置及檢測方法,以解決現(xiàn)有的問題。
2、本技術(shù)的一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置及檢測方法采用如下技術(shù)方案:
3、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供了一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置檢測方法,該方法包括以下步驟:
4、獲取采樣周期內(nèi)各采樣時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù);
5、使用序列分解算法獲取電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的電流子序列、電壓子序列和溫度子序列;根據(jù)電流子序列中各采樣時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)結(jié)合曲線擬合算法獲取各電流子序列的電流斜率序列;
6、根據(jù)電流斜率序列和電流子序列中電流數(shù)據(jù)獲取各電流子序列的電流模態(tài)表征系數(shù);對(duì)于電壓子序列,采用與電流子序列相同的方法獲取各電壓子序列的電壓模態(tài)表征系數(shù);
7、使用趨勢檢驗(yàn)算法獲取各電流子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和各電壓子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;根據(jù)電流模態(tài)表征系數(shù)和趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量獲取電流子序列與電壓子序列之間的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù);
8、根據(jù)適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)結(jié)合趨勢檢驗(yàn)算法獲取各溫度子序列的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;
9、根據(jù)溫度子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,結(jié)合時(shí)間序列分解算法獲取各采樣周期的功耗溫度趨勢差異性指數(shù);
10、根據(jù)功耗溫度趨勢差異性指數(shù)獲取趨勢參數(shù),完成對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的電源適配器的自檢。
11、進(jìn)一步,所述使用序列分解算法獲取電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)的電流子序列、電壓子序列和溫度子序列,包括:
12、將電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)按照采樣時(shí)刻的順序構(gòu)成電流時(shí)序數(shù)據(jù)序列、電壓時(shí)序數(shù)據(jù)序列和溫度時(shí)序數(shù)據(jù)序列;
13、使用時(shí)間序列分解算法對(duì)電流時(shí)序數(shù)據(jù)序列進(jìn)行處理,獲取電流時(shí)序數(shù)據(jù)序列的各電流子序列;
14、對(duì)于電壓時(shí)序數(shù)據(jù)序列和溫度時(shí)序數(shù)據(jù)序列,采用與電流書序數(shù)據(jù)序列相同的方法獲取各電壓子序列和各溫度子序列。
15、進(jìn)一步,所述根據(jù)電流子序列中各采樣時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)結(jié)合曲線擬合算法獲取各電流子序列的電流斜率序列,包括:
16、對(duì)于各電流子序列,將電流子序列的各采樣時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)的幅值作為縱坐標(biāo),將電流子序列中各個(gè)數(shù)據(jù)的采樣時(shí)刻作為橫坐標(biāo)映射到直角坐標(biāo)系中,使用曲線擬合算法對(duì)映射后的電流子序列進(jìn)行擬合獲取電流子序列的電流曲線,在各電流子序列中各采樣時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)處做電流曲線的切線,計(jì)算所述切線的斜率,將所述斜率按照時(shí)間升序順序排列組成各電流子序列的電流斜率序列。
17、進(jìn)一步,所述根據(jù)電流斜率序列和電流子序列中電流數(shù)據(jù)獲取各電流子序列的電流模態(tài)表征系數(shù),包括:
18、對(duì)于各電流子序列,計(jì)算電流子序列中各電流數(shù)據(jù)與前一相鄰電流數(shù)據(jù)之間的差值作為第一差值,計(jì)算所述第一差值與電流子序列中所有電流數(shù)據(jù)的極差之間的乘積作為第一乘積;
19、將電流子序列中所有電流數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻組成的序列作為第一序列,計(jì)算電流子序列與第一序列之間的第一相關(guān)系數(shù),計(jì)算電流子序列的電流斜率序列與所述第一序列之間的第二相關(guān)系數(shù),計(jì)算所述第一相關(guān)系數(shù)與所述第二相關(guān)系數(shù)之間的和值,計(jì)算所述第一乘積與所述和值的比值作為第一比值,計(jì)算電流子序列中所有所述第一比值的均值,將所述均值與電流子序列的電流斜率序列中所有數(shù)據(jù)的均值的乘積作為各電流子序列的電流模態(tài)表征系數(shù)。
20、進(jìn)一步,所述適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù),包括:
21、計(jì)算以自然常數(shù)為底,以任一電流子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為指數(shù)的指數(shù)函數(shù)的計(jì)算結(jié)果作為第一指數(shù),計(jì)算以自然常數(shù)為底,以所述電流子序列對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的電壓子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為指數(shù)的指數(shù)函數(shù)的計(jì)算結(jié)果作為第二指數(shù);
22、將第一指數(shù)的權(quán)重作為第一指數(shù)權(quán)重,將第二指數(shù)的權(quán)重作為第二指數(shù)權(quán)重,計(jì)算第一指數(shù)權(quán)重與第一指數(shù)的乘積作為第一指數(shù)乘積,計(jì)算第二指數(shù)權(quán)重與第二指數(shù)的乘積作為第二指數(shù)乘積,將所述第一指數(shù)乘積與所述第二指數(shù)乘積的和值作為電流時(shí)序數(shù)據(jù)序列中任一電流子序列與電壓時(shí)序數(shù)據(jù)序列中對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的電壓子序列之間的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)。
23、進(jìn)一步,所述第一指數(shù)權(quán)重與第二指數(shù)權(quán)重的獲取方法為:
24、計(jì)算任一電流子序列的電流模態(tài)表征系數(shù)與其對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的電壓子序列的電壓模態(tài)表征系數(shù)的和值作為模態(tài)表征和值,第一指數(shù)權(quán)重為任一電流子序列的電流模態(tài)表征系數(shù)與所述模態(tài)表征和值的比值;
25、第二指數(shù)權(quán)重為對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的電壓子序列的電壓模態(tài)表征系數(shù)與所述模態(tài)表征和值的比值。
26、進(jìn)一步,所述根據(jù)適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)結(jié)合趨勢檢驗(yàn)算法獲取各溫度子序列的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,包括:
27、將電流時(shí)序數(shù)據(jù)序列中任一電流子序列與電壓時(shí)序數(shù)據(jù)序列中其對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的電壓子序列之前預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)對(duì)應(yīng)位置相同的電流子序列與電壓子序列之間的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)組成的序列記為對(duì)應(yīng)分解次數(shù)下的溫度子序列對(duì)應(yīng)的適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列;
28、使用趨勢檢驗(yàn)對(duì)適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列進(jìn)行處理,獲取適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。
29、進(jìn)一步,所述功耗溫度趨勢差異性指數(shù),包括:
30、使用時(shí)間序列分解算法對(duì)各采樣周期內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)按照時(shí)間順序組成的序列進(jìn)行處理,獲取各采樣周期的殘差分量;
31、計(jì)算各溫度子序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的絕對(duì)值作為第一趨勢絕對(duì)值,計(jì)算適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù)序列的趨勢檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的絕對(duì)值作為第二趨勢絕對(duì)值,計(jì)算所述第一趨勢絕對(duì)值與所述第二趨勢絕對(duì)值之間的差值絕對(duì)值作為第一趨勢差值絕對(duì)值,計(jì)算各采樣周期的溫度數(shù)據(jù)的殘差分量的峰度,所述功耗溫度趨勢差異性指數(shù)與所述第一趨勢差值絕對(duì)值成正相關(guān)關(guān)系,與所述峰度成負(fù)相關(guān)關(guān)系。
32、進(jìn)一步,所述根據(jù)功耗溫度趨勢差異性指數(shù)獲取趨勢參數(shù),完成對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的電源適配器的自檢,包括:
33、對(duì)于各采樣周期,計(jì)算采樣周期的功耗溫度趨勢差異性指數(shù)與預(yù)設(shè)調(diào)參系數(shù)的比值作為第三比值,將以自然常數(shù)為底、以所述第三比值的負(fù)值為指數(shù)的指數(shù)函數(shù)的計(jì)算結(jié)果作為各采樣周期的趨勢參數(shù);
34、將當(dāng)前時(shí)間之前第一預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)的各采樣時(shí)刻的溫度數(shù)據(jù)作為時(shí)間序列預(yù)測算法的輸入,將第一預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)所有所述趨勢參數(shù)的均值作為時(shí)間序列預(yù)測算法的趨勢參數(shù),輸出為后續(xù)第二預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)各時(shí)刻的預(yù)測溫度值;
35、當(dāng)預(yù)測溫度值大于預(yù)設(shè)預(yù)警閾值時(shí),進(jìn)行溫度異常預(yù)警;反之,不進(jìn)行溫度異常預(yù)警。
36、基于與上述方法相同的發(fā)明構(gòu)思,本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置,包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種具有自檢功能的微機(jī)保護(hù)裝置檢測方法的步驟。
37、本技術(shù)至少具有如下有益效果:
38、本技術(shù)通過分析電源適配器輸出端的電流和電壓波動(dòng),構(gòu)建電流模態(tài)表征系數(shù)和電壓模態(tài)表征系數(shù),結(jié)合各自的變化程度進(jìn)行權(quán)值分配,構(gòu)建適配器負(fù)載波動(dòng)調(diào)節(jié)系數(shù),能夠?qū)ω?fù)載功率的大小進(jìn)行判斷。進(jìn)一步將負(fù)載功率的變化趨勢程度與溫度變化趨勢程度進(jìn)行對(duì)比,構(gòu)建功耗溫度趨勢差異性指數(shù),更好的反應(yīng)電源適配器的負(fù)載功耗的變化趨勢與溫度的變化趨勢之間的關(guān)系,并根據(jù)功耗溫度趨勢差異性指數(shù),選擇最佳的用于預(yù)測算法的趨勢參數(shù),結(jié)合電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)獲取更精確的預(yù)測溫度值,并根據(jù)預(yù)測溫度值與預(yù)設(shè)預(yù)警閾值進(jìn)行比較進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警,能更精確的監(jiān)測出電源適配器溫度異常的趨勢,相比于溫度數(shù)據(jù)大于預(yù)警溫度數(shù)據(jù)時(shí)再進(jìn)行預(yù)警更具有超前性,可以及時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行干預(yù),降低電源適配器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。