CN117639278B - 智能断路器控制方法、装置、***及可读存储介质 - Google Patents

智能断路器控制方法、装置、***及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种智能断路器控制方法、装置、***及可读存储介质,所述方法包括建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系;基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于关联关系调取对应的监测参数信息;基于获取的监测参数信息采集对应的监测参数值;将上述监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果控制断路器的开断;其中,故障阈值由用户输入设定、或加载于负载信息中并自负载信息中提取得到、或根据特定监测参数信息所对应的监测参数值,并结合设定算法自动生成得到,通过为不同的负载设备匹配不同的监测参数及故障阈值,使得智能断路器可以适配于不同的负载设备,适用性强,可靠性高。

Description

智能断路器控制方法、装置、***及可读存储介质
技术领域
本发明涉及供电或配电的电路***技术领域,更具体地说,它涉及一种智能断路器控制方法、装置、***及可读存储介质。
背景技术
智能断路器控制***在供电或配电***中是一种重要的保护设备,它可以在电路发生故障时自动切断电源,保护电器设备和人身安全。智能断路器控制***可以通过数字化技术和智能算法实现更为精细和高效的电力控制和保护。现有技术中智能断路器控制***的工作方法主要是通过以下步骤实现:
常见智能断路器控制***通过内置的电流传感器实时监测电路中的电流强度,当检测到电路中的电流强度超过设定阈值时,智能断路器控制***会判断电路发生故障,立即触发断路器切断电路,保护电路和用电设备的安全。同时***会记录故障发生的时间、类型等信息,方便后续分析和处理。
智能断路器控制***还可以通过预设程序或与上位机联接实现远程控制,自动控制电路的通断状态,当检测到电路中的电流强度异常时,智能断路器控制***可以通过声光电等方式发出报警信号,提醒工作人员及时处理故障。***内置自我保护机制,可以在***出现异常时自动切断电源,保护***不受损坏。
现有技术中,智能断路器的规格配置、故障判断阈值等参数在出厂时已经设定好,并且无法更改,导致上述断路器只能对相应规格配置的负载进行保护,无法适配于不同类型的负载,并且也无法根据负载所处的使用环境对上述配置参数加以调整,常常引发误操作,致使断路器的适用范围具有一定的局限性。
为解决上述技术问题,当前迫切需要设计出一种新型智能断路器控制***,以满足实际使用的需要。
发明内容
针对实际运用中断路器适配性差、故障判断阈值固定容易引发误操作,无法适用于高精度电路控制***这一问题,本申请目的一在于提出一种智能断路器控制方法,基于通用型智能断路器,结合物联网技术,使得断路器能够灵活适配于各种负载并实现更为精准智能的控制;基于上述方法构思,本申请目的二在于提出一种智能断路器装置,其能够作为一个单独的功能模块集成于负载与供电***之间,起到保护负载的功能;为实现上述方法,本申请目的三在于提出一种智能断路器控制***;最后,提出保护一种加载有用于实现上述智能断路器控制方法的计算机程序模块的可读存储介质。具体方案如下:
一种智能断路器控制方法,包括:
建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系;
基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于所述关联关系调取对应的监测参数信息;
基于获取的监测参数信息采集对应的监测参数值;
将上述监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果控制断路器的开断;
其中,所述负载信息包括负载ID信息,所述监测参数信息包括与负载相关的各电路参数名称及特性数据;
所述故障阈值由用户输入设定;和/或
所述故障阈值加载于负载信息中并自负载信息中提取得到;和/或
所述故障阈值根据特定监测参数信息所对应的监测参数值,并结合设定算法自动生成得到。
通过上述技术方案,当负载设备及智能断路器装置接入到电路***中后,控制***会自动检测判定负载设备的类型及与之相关的监测参数信息,确定表征上述负载安全运行的各个指标项及其对应的监测参数,无需用户自行输入负载信息或所需采集的监测参数信息,避免人为的误操作;上述方案也能智能辅助用户输入相关负载信息,减少人为误操作的发生。控制***自负载信息中自动提取负载设备对应的故障阈值,无需用户输入,进一步避免误操作的发生,同时针对于不同的负载设备会自动匹配对应的故障阈值,使得智能断路器可以适配于不同的负载设备,适用性强。针对于特定应用场景,故障阈值由控制***根据实时采集到的监测参数值进行灵活设定,避免固定的安全阈值引发断路器误操作,提升断路器控制的可靠性与控制精准性。
进一步的,所述建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系,包括:
存储与负载信息相关联的监测参数信息;
建立并存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件;
检测所述触发条件并根据检测结果,建立负载信息与特定监测参数信息和/或监测参数组合之间的匹配对应关系。
通过上述技术方案,智能断路器状态控制不仅根据单一的监测参数进行,还会参考多个监测参数的组合,并且,上述监测参数或监测参数组合会根据设定条件选择性触发,即负载信息与监测参数信息之间的匹配对应关系是根据实际使用工况变动的,能够使得智能断路器装置适配于不同的电路***,同时不同的使用工况采用不同的监测参数或其组合作为断路器开断的判断条件,也使得断路器的控制更为精准。
进一步的,所述建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系,还包括:
基于存储的负载信息与监测参数信息之间的关联关系,获取同一负载信息所对应的多个监测参数信息;
分析生成或直接获取上述各监测参数信息之间的关联关系,拟合生成多个校验函数;
所述智能断路器控制方法还包括:
将采集到的监测参数值分别代入上述各校验函数中,判定生成某特定监测参数值或监测参数值组合是否处于正常区间,并根据判定结果输出告警信息。
负载设备所对应的各个监测参数之间存在着相关性,例如温度往往会与电流大小相关联、三相电之间的相序也会存在关联等。上述技术方案,基于各监测参数之间的关联性生成多个用以校验某一监测参数是否正常的校验函数,并将采集到的实际监测参数值输入到上述校验函数中,当某一项或多项监测参数不满足上述校验函数时,输出告警信息。由于各个监测参数的值并未超出故障阈值,监测参数之间关联关系的变化并非代表着电路***故障,因此输出告警信息提醒用户对相关监测参数进行检查,降低故障的发生概率,使得控制***具备预判故障发生的功能。
进一步的,设定或自动生成所述故障阈值,包括:
根据监测参数信息与负载安全运行状态之间的相关性大小,将同一负载信息所对应的监测参数信息分类为核心监测参数及辅助监测参数;
设定所述核心监测参数的安全区间范围并将区间端点值作为第一故障阈值;
设定并存储用以表征所述核心监测参数与辅助监测参数之间关系的函数式;
采集电路***中的核心监测参数值并将其代入上述函数式,计算生成用以判定辅助监测参数是否异常的第二故障阈值。
通过上述技术方案,可以将直接关系到负载设备安全运行的监测参数作为核心监测参数,当实际采集到的相关监测参数值超过上述第一故障阈值时,控制断路器进行关断,保护负载设备;而辅助监测参数所对应的第二故障阈值会根据核心监测参数的变化而在一定区间内波动,即第二故障阈值为一变量。上述设置可以让智能断路器的响应更为准确,并且基于核心监测参数与辅助监测参数的双重校验,当某一设定监测参数值发生异常但未被传感器采集到时,可以通过其他监测参数值的校验反映出上述故障或异常的存在,提升控制***对电路***故障判定的可靠性。
进一步的,所述智能断路器控制方法还包括:
建立同一电路***中相同类型的独立负载之间的监测参数数据连接;
获取各负载及其对应的各项监测参数值,并生成各项监测参数变化曲线;
分析各负载中相同类型监测参数所对应的参数变化曲线,确定监测参数值中的拟定***变量及突变量;
根据所述拟定***变量调整相关监测参数所对应的故障阈值大小。
在负载设备实际运行过程中,各项监测参数值会受到环境温度、电磁辐射等多种因素的影响,其中一些监测参数,如三相线的线温会随着环境温度的变化产生小范围波动,上述温度波动并不是供电线缆中的电流或电压变化引起的,并且上述监测参数值的变化会发生在同一区域或电路***中的其他相同类型负载上,通过上述技术方案,在做***故障判断时可以排除相关干扰,减少误判的发生,同时可以根据外部影响因素的变化调整相关监测参数所对应的故障阈值,让故障判断更为精准。
进一步的,所述智能断路器控制方法还包括:
建立断路器与外部监控平台之间的控制连接及数据通信连接;
建立并存储用以表征各负载信息所对应负载处于正常工作状态或待机状态的监测参数;
根据获取到的监测参数值判定负载工作状态:
若负载处于正常工作状态,则屏蔽外部监控平台输出的关断指令信号;
若负载处于待机状态且持续时长超过设定值,则关断负载。
通过上述技术方案,可以避免由于误操作或是其他因素导致的负载设备突然断电,从而保证负载设备的正常工作状态和安全性;并且,当检测到负载设备长时间处于待机状态时,自动关断负载设备,可以有效减少能源浪费,提高能源利用率,也可以减少安全隐患,提高负载设备使用安全性。
一种智能断路器装置,包括:
断路器本体;
数据存储单元,配置为用于存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系、以及采集到的各项监测参数值;
控制单元,配置为基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于数据存储单元中存储的关联关系调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号;以及
将采集到的监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果输出开断控制信号;
监测单元,配置为接收并响应于控制单元输出的采集控制信号采集对应的监测参数值;
驱动单元,配置为接收并响应于所述开断控制信号控制断路器本体的开断状态;
其中,所述智能断路器装置还集成有故障阈值获取单元,所述故障阈值获取单元配置为直接接收用户输入的所述故障阈值、或自负载信息中提取得到所述故障阈值、或根据特定监测参数信息所对应的监测参数值并结合设定算法自动生成得到所述故障阈值。
通过上述技术方案,决定断路器开断的监测参数由控制单元根据设定关联关系自动配置,减少了人为误操作的概率,并且,数据存储单元中可以存储不同负载信息所对应的监测参数信息,使得上述断路器装置能够适用于不同的负载设备。
进一步的,所述控制单元集成或连接有监测参数采集策略生成模块,包括:
策略存储子模块,配置为用于存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件;
策略生成子模块,配置为根据所述触发条件检测结果,建立负载信息与特定监测参数信息和/或监测参数组合之间的匹配对应关系;
其中,控制单元基于上述匹配对应关系,调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号。
通过上述技术方案,控制单元可以根据实际使用情况,即相关的触发条件调整待采集监测参数的组合,使得断路器的控制更为精准,减少误操作情况的发生概率。
一种智能断路器控制***,包括监控平台、通信组件以及多个如前所述的智能断路器装置;其中,所述监控平台与多个所述智能断路器装置通信连接,获取并存储智能断路器装置采集的各项监测参数值以及智能断路器装置的开断状态,输出控制信号或控制程序模块至各个智能断路器装置中,以实现如前所述的智能断路器控制方法。
通过上述技术方案,相关控制方法所对应的数据处理工作可以直接在监控平台上完成,而后生成对应的控制信号输出至控制单元,直接控制各个智能断路器的动作,或监控平台直接根据负载设备的不同,将相关控制程序模块下发至断路器装置的控制单元中,应用灵活,***可扩展性强。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被控制单元执行时实现如前所述智能断路器控制方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)通过为不同的负载设备自动匹配对应的故障阈值,使得智能断路器可以适配于不同的负载设备,适用性强,并且针对于特定应用场景,故障阈值由控制***根据实时采集到的监测参数值进行灵活设定,避免固定的安全阈值引发断路器误操作,提升断路器控制的可靠性与控制精准性;
(2)通过自动检测判定负载设备的类型及与之相关的监测参数信息,确定表征上述负载安全运行的各个指标项及其对应的监测参数,无需用户自行输入负载信息或所需采集的监测参数信息,避免人为的误操作;
(3)通过自负载信息中自动提取负载设备对应的故障阈值而无需用户输入,可以避免误操作的发生;
附图说明
图1为申请智能断路器控制方法的整体流程示意图;
图2为本申请设定或自动生成故障阈值的方法示意图;
图3为本申请对负载加以保护以及节能控制的方法示意图;
图4为本申请断路器装置功能模块连接结构示意图;
图5为本申请断路器控制***的简要示意图。
附图标记:1、断路器本体;2、数据存储单元;3、控制单元;4、监测单元;5、驱动单元;6、监控平台;7、智能断路器;8、负载设备;9、供电电源。
具体实施方式
下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示,一种智能断路器控制方法,主要包括如下步骤:
S100,建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系;
S200,基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于关联关系调取对应的监测参数信息;
S300,基于获取的监测参数信息采集对应的监测参数值;
S400,将上述监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果控制断路器的开断。
上述步骤S100中,负载信息具体包括用以将其与其他负载设备相区别的负载ID信息,包括但不限于负载设备的编号、名称、用电特征信息或其组合,如三相电动机、家用电器IV等。监测参数信息包括与负载相关的各电路参数名称及特性数据,包括但不限于:三相电压、线电压、电流、温度、线温度、有功功率、功率因素等。不同的负载设备对应有不同的监测参数,如三相电机运行时相较于单相电机则需要监测电源相位。
上述步骤S100中,所述关联关系包括了负载信息与各个监测参数信息之间的对应关系,一个负载信息可以对应有多项监测参数信息,同样,同一监测参数信息可以对应于不同的负载信息。
在实际应用当中,基于采集到的相关监测参数控制断路器的动作是常规设置,通常一个负载设备相关电路***的运行状态需要由多个参数加以表征,如三相电机驱动时除了考虑电流、电压及相位外,还需要考虑三相线之间的线电压,而在特定情况下还需要考虑负载设备运行时环境中的电磁场、温度等因素。上述附加的考虑因素,即监测参数只需要在特定的场景中采集,如当环境温度高于设定值后,则需要将环境温度对线温度的影响考虑其中。为此,本申请实施方式中,步骤S100进一步包括:
S110,关联存储与负载信息相关联的监测参数信息;
S111,建立并存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件;
S112,检测触发条件并根据检测结果,建立负载信息与特定监测参数信息和/或监测参数组合之间的匹配对应关系。
上述步骤S110中,将与负载信息相关的所有监测参数信息均关联存储起来,而后在步骤S111中建立上述监测参数的调用或组合规则并设定相对应的触发条件,即一个负载设备对应有多种不同的监测参数组合方式,如前所述的根据负载设备的运行环境,将环境温度这一监测参数纳入到参数采集范围中作为对断路器控制的参考之一。最终在步骤S112中,一项负载信息便对应有多种监测参数或其组合,并且后续可以根据检测到的实际使用场景选取最佳的监测参数组合,使得断路器的控制更为精准。从上述方法步骤可以看到,本申请实施方式中负载信息与监测参数信息之间的匹配对应关系是根据实际使用工况变动的,能够使得智能断路器装置适配于不同的电路***,同时不同的使用工况采用不同的监测参数或其组合作为断路器开断的判断条件。
待各项负载信息与监测参数信息的关联关系建立完成后,步骤S200中,***会基于用户输入和/或自动识别获取负载信息,而后基于上述关联关系调取对应的监测参数信息。对于用户输入负载信息,其只需要在控制***与用户之间配置相关的人机交互组件,如触摸屏、按键等即可。而本申请实施方式中,还包括对负载设备的自动识别,如断路器通电后自行判断用电器类型,如发现采用三相电,则启用缺项保护功能,即对三相电相位及电压进行监测。不同的负载设备通电后其用电特征并不相同,本申请实施方式中即可利用上述用电特征识别出对应的负载信息,只需要在负载信息中关联存储其用电特征信息即可。
现有技术中的智能断路器,均只能适配于其中某一特定负载设备或某一类型的负载设备,使用局限性很大,本申请实施方式中,则将上述负载信息与其对应的监测参数信息关联存储起来,后期待智能断路器装置接入到负载设备与电源之间时,用户只需要输入负载名称等负载信息,控制***便能够自动地匹配相关联的监测参数信息,并基于上述监测参数信息采集相应的电路参数,如导线的电压、电流、温度等,可以有效降低人为误操作的风险。
在本申请实施方式中,故障阈值配置为由用户输入设定、或直接加载于负载信息中并自负载信息中提取得到、或根据特定监测参数信息所对应的监测参数值,并结合设定算法自动生成得到。优选的,可以采用直接加载于负载信息中的方式实现,如在照明负载信息中加载供电的额定功率值等。
优选的,本申请实施方式中设定或自动生成故障阈值的方法,如图2所示,包括:
S410,根据监测参数信息与负载安全运行状态之间的相关性大小,将同一负载信息所对应的监测参数信息分类为核心监测参数及辅助监测参数,如当负载设备为三相电机时,相位参数则为核心监测参数,而各相供电电线的线温则为辅助监测参数,前者一旦异常会直接导致负载损坏或工作异常,后者则大概率是某一故障即将发生的潜在表征现象。
S411,设定核心监测参数的安全区间范围并将区间端点值作为第一故障阈值;
S412,设定并存储用以表征核心监测参数与辅助监测参数之间关系的函数式;
S413,采集电路***中的核心监测参数值并将其代入上述函数式,计算生成用以判定辅助监测参数是否异常的第二故障阈值。
上述技术方案,可以将直接关系到负载设备安全运行的监测参数作为核心监测参数,当实际采集到的相关监测参数值超过上述第一故障阈值时,控制断路器进行关断,保护负载设备;而辅助监测参数所对应的第二故障阈值会根据核心监测参数的变化而在一定区间内波动,即第二故障阈值为一变量。上述设置可以让智能断路器7的响应更为准确,并且基于核心监测参数与辅助监测参数的双重校验,当某一设定监测参数值发生异常但未被传感器采集到时,可以通过其他监测参数值的校验反映出上述故障或异常的存在,提升控制***对电路***故障判定的可靠性。
实际应用当中,负载设备所对应的各个监测参数之间存在着相关性,例如温度往往会与电流大小相关联、三相电之间的相序也会存在关联等。本申请方案的步骤S100中,还包括有如下子步骤:
S120,基于存储的负载信息与监测参数信息之间的关联关系,获取同一负载信息所对应的多个监测参数信息;
S121,分析生成或直接获取上述各监测参数信息之间的关联关系,拟合生成多个校验函数,如将温度和电流强度之间的关联关系用校验函数加以表征。
基于上述设定后,本申请智能断路器7控制方法还包括:
S500,将采集到的监测参数值分别代入上述各校验函数中,判定生成某特定监测参数值或监测参数值组合是否处于正常区间,并根据判定结果输出告警信息。
上述技术方案基于各监测参数之间的关联性生成多个用以校验某一监测参数是否正常的校验函数,并将采集到的实际监测参数值输入到上述校验函数中,当某一项或多项监测参数不满足上述校验函数时,输出告警信息。由于各个监测参数的值并未超出故障阈值,监测参数之间关联关系的变化并非代表着电路***故障,因此输出告警信息提醒用户对相关监测参数进行检查,降低故障的发生概率,使得控制***具备预判故障发生的功能。上述告警信息可以通过相应的数据通信单元传输至特定的监控终端,如监控平台或对应维护人员的智能手机上。
在负载设备实际运行过程中,各项监测参数值会受到环境温度、电磁辐射等多种因素的影响,其中一些监测参数,如三相线的线温会随着环境温度的变化产生小范围波动,上述温度波动并不是供电线缆中的电流或电压变化引起的,并且上述监测参数值的变化会发生在同一区域或电路***中的其他相同类型负载上。为此,基于当前成熟的物联网技术,本申请智能断路器7控制方法还包括:
S420,建立同一电路***中相同类型的独立负载之间的监测参数数据连接;
S421,获取各负载及其对应的各项监测参数值,并生成各项监测参数变化曲线;
S422,分析各负载中相同类型监测参数所对应的参数变化曲线,确定监测参数值中的拟定***变量及突变量,例如,各独立负载中对应的监测温度数值均小幅度升高,则可以将上述监测参数值的变化定义为拟定***变量,若仅仅只是某一负载设备的温度升高,则可以判定其为突变量。
S423,根据拟定***变量调整相关监测参数所对应的故障阈值大小,如高温环境中将监测参数中对应的温度阈值调高以排除环境温度对监测结果的影响。上述技术方案在做***故障判断时可以排除相关干扰,减少误判的发生,同时可以根据外部影响因素的变化调整相关监测参数所对应的故障阈值,让故障判断更为精准。
在本申请实施方式中,如图3所示,智能断路器7的控制方法还包括对负载的节能及保护步骤:
S610,建立断路器与外部监控平台之间的控制连接及数据通信连接;
S611,建立并存储用以表征各负载信息所对应负载处于正常工作状态或待机状态的监测参数;
S612,根据获取到的监测参数值判定负载工作状态:
若负载处于正常工作状态,则屏蔽外部监控平台输出的关断指令信号,以避免由于误操作或是其他因素导致负载设备突然断电,从而保证负载设备的正常工作状态和安全性。
若负载处于待机状态且持续时长超过设定值,则关断负载,以有效减少能源浪费,提高能源利用率,也可以减少安全隐患,提高负载设备使用安全性。
上述数据通信连接可以采用蓝牙、WiFi、RS485、4G/5G等通信方式实现。
基于上述智能断路器7控制方法,本申请还提出一种智能断路器7装置,如图4所示,包括断路器本体1、数据存储单元2、控制单元3、监测单元4以及驱动单元5。
断路器本体1配置于供电电源9与负载设备8之间,用于控制二者的开断。数据存储单元2配置为用于存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系、以及采集到的各项监测参数值,同时还用于存储电路***的运行数据,如故障数据等。
控制单元3采用单片机或专用控制模块实现,配置为与所述数据存储单元2数据连接,并与外部的人机交互组件连接,基于用户输入和/或自动识别获取负载信息,并基于数据存储单元2中存储的关联关系调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号。同时,控制单元3将采集到的监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果输出开断控制信号至断路器本体1。实际应用中,上述控制单元3输出的控制信号还需要经过放大处理以驱动断路器中相关机械组件的动作,其控制的具体方式为现有技术,在此不再赘述。
监测单元4配置为与控制单元3信号连接,包括多个类型及规格的传感器,如温度、电流、电压传感器等,接收并响应于控制单元3输出的采集控制信号采集对应的监测参数值。驱动单元5配置为与控制单元3控制连接,接收并响应于开断控制信号控制断路器本体1的开断状态。
在现有技术中,断路器仅针对于某一特定的负载设备8,其对应的故障阈值通常是固定的。本申请实施方式中所述的智能断路器7装置,为了能够灵活适配于不同的负载设备8,所述智能断路器7装置还集成有单独的故障阈值获取单元。
故障阈值获取单元配置为通过人机交互组件直接接收用户输入的故障阈值、或自负载信息中提取得到故障阈值、或根据特定监测参数信息所对应的监测参数值并结合设定算法自动生成得到故障阈值。上述故障阈值的提取及生成均由存储于数据存储单元2中的相关功能程序实现。
为了能够根据实际使用情况调整待采集监测参数的组合,使得断路器的控制更为精准,减少误操作情况的发生概率,本申请中,控制单元3集成或连接有监测参数采集策略生成模块,主要包括策略存储子模块以及策略生成子模块。
策略存储子模块配置为用于存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件。策略生成子模块配置为根据触发条件检测结果,建立负载信息与特定监测参数信息和/或监测参数组合之间的匹配对应关系。其中,控制单元3基于上述匹配对应关系,调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号。
如图5所示,基于上述智能断路器7装置,搭建一智能断路器7控制***,包括监控平台6、通信组件以及多个如前所述的智能断路器7装置。上述监控平台6可以配置为云平台,对应的通信组件可以采用4G/5G通信模块或光纤通信模块。
所述监控平台6与多个所述智能断路器7装置通信连接,获取并存储智能断路器7装置采集的各项监测参数值以及智能断路器7装置的开断状态,基于监控平台6中的数据处理单元处理后,输出控制信号至智能断路器7的控制单元3,或直接输出控制程序模块至各个智能断路器7装置中,以实现如前所述的智能断路器7控制方法。上述技术方案中相关控制方法所对应的数据处理工作可以直接在监控平台6上完成,利用平台上的数据处理器实现数据的高效处理,而后生成对应的控制信号输出至控制单元3,直接控制各个智能断路器7的动作,或监控平台6直接根据负载设备8的不同,将相关控制程序模块下发至断路器装置的控制单元3中,应用灵活,***可扩展及可配置性强。
本申请智能断路器7控制方法及装置,其改进的优势及效果在于:
当负载设备8及智能断路器7装置接入到电路***中后,***会自动检测判定负载设备8的类型及与之相关的监测参数信息,确定表征上述负载安全运行的各个指标项及其对应的监测参数,无需用户自行输入负载信息或所需采集的监测参数信息,避免人为的误操作;上述方案也能智能辅助用户输入相关负载信息,减少人为误操作的发生。控制过程中自负载信息中自动提取负载设备8对应的故障阈值,无需用户输入,进一步避免误操作的发生,同时针对于不同的负载设备8会自动匹配对应的故障阈值,使得智能断路器7可以适配于不同的负载设备8,适用性强。针对于特定应用场景,故障阈值由控制***根据实时采集到的监测参数值进行灵活设定,避免固定的安全阈值引发断路器误操作,提升断路器控制的可靠性与控制精准性。
本申请智能断路器7控制方法,首先进行***初始化,在初始化过程中执行负载信息及关联监测参数信息的确认,而后监测单元4开始采集相关监测参数值并将采集结果发送至控制单元3,控制单元3将上述监测参数值与其对应的故障阈值相比较,判定各个监测参数是否处于安全运行区间,若上述监测参数值超过故障阈值,则控制单元3输出开断控制信号控制驱动单元5关断所述断路器,并且将故障原因/数据经通信链路上传至外部监控平台6和/或数据存储单元2中。
同时,利用对特定监测参数值的分析,判断负载的运行情况,若负载处于长时间的待机状态,则断路器自动关断负载供电,以避免能源的浪费。
为了能够对上述智能断路器7控制方法加以充分保护,本申请还保护一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被控制单元3执行时实现如前所述智能断路器7控制方法的步骤。本实施方式提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory,SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)等。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能断路器控制方法,其特征在于,包括:
建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系;
基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于关联关系调取对应的监测参数信息;
基于获取的监测参数信息采集对应的监测参数值;
将上述监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果控制断路器的开断;
其中,所述负载信息包括负载ID信息,所述监测参数信息包括与负载相关的各电路参数名称及特性数据;
所述故障阈值根据特定监测参数信息所对应的监测参数值,并结合设定算法自动生成得到;
所述建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系,包括:
存储与负载信息相关联的监测参数信息;
建立并存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件;
检测所述触发条件并根据检测结果,建立负载信息与各监测参数组合之间的匹配对应关系;
其中,所述建立并存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系,还包括:
基于存储的负载信息与监测参数信息之间的关联关系,获取同一负载信息所对应的多个监测参数信息;
分析生成或直接获取上述各监测参数信息之间的关联关系,拟合生成多个校验函数;
所述智能断路器控制方法还包括:
将采集到的监测参数值分别代入上述各校验函数中,判定生成的监测参数值组合是否处于正常区间,并根据判定结果输出告警信息;
根据特定监测参数信息所对应的监测参数值,并结合设定算法自动生成所述故障阈值,包括:
根据监测参数信息与负载安全运行状态之间的相关性大小,将同一负载信息所对应的监测参数信息分类为核心监测参数及辅助监测参数;
设定所述核心监测参数的安全区间范围并将区间端点值作为第一故障阈值;
设定并存储用以表征所述核心监测参数与辅助监测参数之间关系的函数式;
采集电路***中的核心监测参数值并将其代入上述函数式,计算生成用以判定辅助监测参数是否异常的第二故障阈值。
2.根据权利要求1所述的智能断路器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
建立同一电路***中相同类型的独立负载之间的监测参数数据连接;
获取各负载及其对应的各项监测参数值,并生成各项监测参数变化曲线;
分析各负载中相同类型监测参数所对应的参数变化曲线,确定监测参数值中的拟定***变量及突变量;
根据所述拟定***变量调整相关监测参数所对应的故障阈值大小。
3.根据权利要求1所述的智能断路器控制方法,其特征在于,还包括:
建立断路器与外部监控平台(6)之间的控制连接及数据通信连接;
建立并存储用以表征各负载信息所对应负载处于正常工作状态或待机状态的监测参数;
根据获取到的监测参数值判定负载工作状态:
若负载处于正常工作状态,则屏蔽外部监控平台(6)输出的关断指令信号;
若负载处于待机状态且持续时长超过设定值,则关断负载。
4.一种智能断路器装置,其特征在于,用于实现如权利要求1所述的智能断路器控制方法,该智能断路器装置包括:
断路器本体(1);
数据存储单元(2),配置为用于存储各负载信息和监测参数信息之间的关联关系、以及采集到的各项监测参数值;
控制单元(3),配置为基于用户输入和/或自动识别,获取负载信息,并基于数据存储单元(2)中存储的关联关系调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号;以及
将采集到的监测参数值与其对应的故障阈值相比较,根据比较结果输出开断控制信号;
监测单元(4),配置为接收并响应于控制单元(3)输出的采集控制信号采集对应的监测参数值;
驱动单元(5),配置为接收并响应于所述开断控制信号控制断路器本体(1)的开断状态;
其中,所述智能断路器装置还集成有故障阈值获取单元,所述故障阈值获取单元配置为根据特定监测参数信息所对应的监测参数值并结合设定算法自动生成得到所述故障阈值;
所述控制单元(3)集成或连接有监测参数采集策略生成模块,包括:
策略存储子模块,配置为用于存储同一负载信息所关联的各监测参数信息之间进行组合的规则、及生成各参数组合所对应的触发条件;
策略生成子模块,配置为根据所述触发条件检测结果,建立负载信息与各监测参数组合之间的匹配对应关系;
其中,控制单元(3)基于上述匹配对应关系,调取对应的监测参数信息并输出相应的采集控制信号。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被控制单元执行时实现权利要求1-3中任意一项所述智能断路器控制方法的步骤。
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