一种智能一体化电源系统的多级保护技术的制作方法

本发明涉及电源系统保护的，尤其涉及一种智能一体化电源系统的多级保护技术。

背景技术：

1、智能一体化电源系统在工业、商业和家庭等领域中得到了广泛的应用。由于电源系统的复杂性和易受外界环境因素影响，电源系统的安全性和可靠性成为了研究和开发的重点。

2、然而，现有的电源系统保护技术往往存在数据分析度不足，保护措施开启条件不够精确的问题，难以满足现代电源系统的高安全性要求。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有电源系统保护技术存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明解决的技术问题是：解决现有电源系统保护技术数据分析度不足，保护措施开启条件不够精确的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能一体化电源系统的多级保护技术，包括如下部件：传感器网络，通过配置的各类型传感器实时监测电源系统的运行状态，并将监测数据无线传输至数据采集模块中；数据采集模块，与所述传感器网络无线数据连接，接收监测数据后进行数据存储；数据分析模块，与所述数据采集模块无线数据连接，获取存储的监测数据，同步构建内部状态分析模型，输入监测数据，输出内部状态分析值；控制模块，与所述数据分析模块无线数据连接，获取所述内部状态分析值后进行阈值比对，判断电源系统的运行状态是否异常，并当异常时控制保护模块开启；保护模块，与所述控制模块无线数据连接，当电源系统的运行状态异常时，由所述控制模块控制开启。

5、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：所述传感器网络实时监测电源系统的运行状态具体包括：通过配置于电源系统电流输出端的电流传感器实时获取额定时间内的电流变动曲线；通过配置于电源系统各点位的一组温度传感器实时获取当前电源系统的各点温度数据；通过配置于电源系统各点位的一组湿度传感器实时获取当前电源系统的各点湿度数据。

6、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：所述数据分析模块构建所述内部状态分析模型具体包括如下步骤：s1：额定时间内，稳定开启数量不变的耗电器材，电源系统持续供电；s2：获取所述电流变动曲线，同步在额定时间内选取时间间隔一致的点作为参照点；s3：获取所述电流变动曲线中的代表特征值，所述代表特征值具体包括：最大电流值、最小电流值、平均电流值及每个参照点电流值；s4：构建所述内部状态分析模型。

7、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：构建的所述内部状态分析模型具体为：

8、

9、其中，δ为所述内部状态分析值；i1为第一个参照点的电流值，a；in为第n个参照点的电流值，a；n为参照点的数量；imin为最小电流值，a；imax为最大电流值，a；i均为平均电流值，a；1.302及1.64为调整常数；dx为积分运算。

10、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：所述阈值定义为3.513；且，当电源系统所述内部状态分析值高于所述阈值时，判定当前电源系统异常。

11、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：所述数据分析模块还包括构建外部状态分析模型，输入监测数据，输出外部状态分析值，依据所述外部状态分析值及所述内部状态分析值构建综合分析模型，获取综合分析值，当所述综合分析值高于综合阈值时，判定当前电源系统异常。

12、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：构建的所述外部状态分析模型具体为：

13、

14、其中，ε为所述外部状态分析值；t为各点温度数据，℃；q为温度检测点的数量，个；t1为第一个温度检测点的温度数据，℃；tq为第q个温度检测点的温度数据，℃；tmin为各温度检测点温度数据中的最小值，℃；tmax为各温度检测点温度数据中的最大值，℃；s为各点湿度数据，％；m为温度检测点的数量，个；s1为第一个湿度检测点的湿度数据，％；sm为第m个湿度检测点的湿度数据，％；smin为各湿度检测点湿度数据中的最小值，％；smax为各湿度检测点湿度数据中的最大值，％；1.32及1.07为调整常数；dx为积分运算。

15、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：构建的所述综合分析模型具体为：

16、u＝|[δ(ε-1)]2.60|

17、其中，μ为所述状态分析值；δ为所述内部状态分析值；ε为所述外部状态分析值；1及2.60为调整常数。

18、作为本发明所述的智能一体化电源系统的多级保护技术的一种优选方案，其中：所述综合阈值定义为0.992。

19、本发明提供一种智能一体化电源系统的多级保护技术，具备如下有益效果：

20、1.采用了多种保护措施，包括短路保护、过载保护、欠压保护、过压保护、漏电保护、雷击保护等，实现了对电源系统的全面保护。

21、2.采用了自适应保护策略，可以根据电源系统的运行状态和环境因素，实现对电源系统的异常状态进行监控。

22、3.提供了通信接口，实现了保护装置之间的信息交换和控制协同，提高了电源系统的智能化水平。

技术特征：

1.一种智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，包括如下部件：

2.根据权利要求1所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，所述传感器网络实时监测电源系统的运行状态具体包括：

3.根据权利要求2所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，所述数据分析模块构建所述内部状态分析模型具体包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，构建的所述内部状态分析模型具体为：

5.根据权利要求4所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于：所述阈值定义为3.513；

6.根据权利要求5所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于：所述数据分析模块还包括构建外部状态分析模型，输入监测数据，输出外部状态分析值，依据所述外部状态分析值及所述内部状态分析值构建综合分析模型，获取综合分析值，当所述综合分析值高于综合阈值时，判定当前电源系统异常。

7.根据权利要求6所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，构建的所述外部状态分析模型具体为：

8.根据权利要求7所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于，构建的所述综合分析模型具体为：

9.根据权利要求8所述的智能一体化电源系统的多级保护技术，其特征在于：所述综合阈值定义为0.992。

技术总结
本发明公开了一种智能一体化电源系统的多级保护技术，包括通过配置的各类型传感器实时监测电源系统的运行状态，并将监测数据无线传输至数据采集模块中进行数据存储；构建内部状态分析模型，输入监测数据，输出内部状态分析值后进行阈值比对，判断电源系统的运行状态是否异常，并当异常时控制保护模块开启；本发明采用了自适应保护策略，可以根据电源系统的运行状态和环境因素，实现对电源系统的异常状态进行监控，采用了多种保护措施，包括短路保护、过载保护、欠压保护、过压保护、漏电保护、雷击保护等，实现了对电源系统的全面保护，解决了现有电源系统保护技术数据分析度不足，保护措施开启条件不够精确的问题。

技术研发人员：刘文建,孔民,朱良冬
受保护的技术使用者：南京亚瑞新信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10