本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)組,具體是智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、發(fā)電機(jī)組在柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組體積縮小溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。
2、隨著電力需求的增長和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,對(duì)高壓發(fā)電機(jī)組的控制與管理提出了更高的要求?,F(xiàn)有的控制系統(tǒng)多采用分散式或集中式控制模式,這些模式在處理大規(guī)模、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí)存在響應(yīng)速度慢、系統(tǒng)集成度低、故障診斷和恢復(fù)能力有限等問題。此外,現(xiàn)有系統(tǒng)的通信協(xié)議多樣,導(dǎo)致不同設(shè)備間的互操作性差,難以實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)共享和資源優(yōu)化配置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),本系統(tǒng)可搭載在一個(gè)具有處理器的智能計(jì)算機(jī)上使用,包括:
3、模塊化設(shè)計(jì)單元:將控制系統(tǒng)分為多個(gè)功能模塊,包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、控制執(zhí)行模塊、通信接口模塊和用戶交互模塊,每個(gè)模塊均設(shè)計(jì)為獨(dú)立的單元,可靈活組合與擴(kuò)展;
4、智能控制算法單元:引入基于人工智能的控制算法,包括模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法,以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓發(fā)電機(jī)組的優(yōu)化控制和故障自愈;
5、統(tǒng)一通信協(xié)議單元:包括統(tǒng)一的通信協(xié)議,確保系統(tǒng)中所有模塊和設(shè)備間的高效數(shù)據(jù)交換和指令傳遞;
6、云平臺(tái)支撐單元:通過云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、分析和處理,以及系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù);
7、安全機(jī)制單元:集成先進(jìn)的加密技術(shù)和防火墻,保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全和抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述模塊化設(shè)計(jì)單元還包括下述子模塊:
9、數(shù)據(jù)采集模塊:模塊負(fù)責(zé)對(duì)高壓發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,包括電壓、電流、頻率、溫度關(guān)鍵參數(shù);
10、數(shù)據(jù)處理模塊:此模塊接收來自數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)字信號(hào),并通過高性能處理器和先進(jìn)的算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理;
11、控制執(zhí)行模塊:基于數(shù)據(jù)處理模塊的分析結(jié)果,控制執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)發(fā)出控制指令,調(diào)節(jié)高壓發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài);
12、通信接口模塊:為了實(shí)現(xiàn)不同模塊之間以及模塊與外界設(shè)備之間的高效通信,本發(fā)明設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的通信接口模塊;
13、用戶交互模塊:用戶交互模塊提供了一個(gè)人機(jī)界面,使操作人員能夠直觀地監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài),并進(jìn)行必要的干預(yù)操作;
14、供電與保護(hù)模塊:負(fù)責(zé)整個(gè)控制系統(tǒng)的電源供應(yīng),并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行電氣保護(hù);
15、安全與加密模塊:考慮到電力系統(tǒng)的安全性,本發(fā)明還特別設(shè)計(jì)了安全與加密模塊;
16、云平臺(tái)支持模塊:通過云計(jì)算平臺(tái)的支持,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)、分析和處理,以及系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)。
17、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述智能控制算法單元還包括下述子模塊:
18、基于遺傳算法的優(yōu)化控制:通過迭代搜索過程,逐步逼近全局最優(yōu)解;
19、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制:是模仿人腦結(jié)構(gòu)和功能的算法模型,具有強(qiáng)大的自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力;
20、基于模糊邏輯的模糊控制:基于模糊集合理論的控制方法,特別適用于處理不確定性和非線性問題;
21、基于深度學(xué)習(xí)的故障預(yù)測(cè)與診斷:是一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法,能夠自動(dòng)提取數(shù)據(jù)的高級(jí)特征;
22、基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自主學(xué)習(xí)控制:讓機(jī)器通過與環(huán)境的交互來自主學(xué)習(xí)最優(yōu)策略的方法。
23、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述統(tǒng)一通信協(xié)議單元還包括下述子模塊:
24、基于tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信中間件:基于tcp的可靠連接、自定義消息格式和調(diào)用過程和多層次的中間件設(shè)計(jì);
25、多渠道通信協(xié)議統(tǒng)一方法:靈活的消息渠道選擇、擴(kuò)展屬性生成器和適應(yīng)多業(yè)務(wù)場(chǎng)景;
26、應(yīng)用層通訊協(xié)議優(yōu)化:高數(shù)據(jù)傳輸效率、內(nèi)容可擴(kuò)充性和廣泛的適用性;
27、統(tǒng)一通信技術(shù)集成:整合多種信息類型、以人為本的應(yīng)用層面融合和跨設(shè)備跨網(wǎng)絡(luò)的通信能力;
28、通訊協(xié)議兼容方法:提高設(shè)備兼容性、靈活的增減和改動(dòng)和統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
30、提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性,便于根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行快速調(diào)整和升級(jí);
31、增強(qiáng)了系統(tǒng)的智能化水平,能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確和高效的控制;
32、通過統(tǒng)一通信協(xié)議,提升了設(shè)備間的互操作性和系統(tǒng)集成度;
33、利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置和遠(yuǎn)程管理能力;
34、加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性,有效預(yù)防了數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。
1.智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),本系統(tǒng)可搭載在一個(gè)具有處理器的智能計(jì)算機(jī)上使用,其特征在于:包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于:所述模塊化設(shè)計(jì)單元還包括下述子模塊:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于:所述智能控制算法單元還包括下述子模塊:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型通信用高壓發(fā)電機(jī)組模塊化聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),其特征在于:所述統(tǒng)一通信協(xié)議單元還包括下述子模塊: