[發明專利]一種變電站設備電流電壓值與溫度綜合分析系統及方法

有效

• 申請號: 201910176937.7
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN110035257B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 范國海;胡文銳;付西
• 申請（專利權）人: 成都國鐵電氣設備有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/33;G08C17/02;H04L29/06;G08B21/18;G01D21/02
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 陳千

1.一種變電站設備電流電壓值與溫度綜合分析系統，其特征在于，所述變電站設備電流電壓值與溫度綜合分析系統包含前端采集裝置、綜合處理裝置；

所述前端采集裝置包含高清攝像機、紅外相機，被配置用于監測變電站的圖像信息、溫度信息和電壓電流信息；

所述高清攝像機、紅外相機分別與所述綜合處理裝置相連；

所述綜合處理裝置根據圖像信息、溫度信息和電壓電流信息，分析設備的運行狀態，實現智能巡檢和設備熱缺陷分析；

所述前端采集裝置還包括內網獲取裝置；

所述內網獲取裝置和所述高清攝像機為兩個獨立的裝置；

在內網獲取裝置和高清攝像機之間進行物理隔離；

所述內網獲取裝置通過交換機與SCADA服務器相連；

所述高清攝像機通過服務器與數據終端相連；

所述內網獲取裝置通過LED面板的顯示色溫表征電壓電流值，所述高清攝像機通過感知顯示色溫獲得電壓電流值；所述內網獲取裝置包括中央處理模塊、數據顯示模塊、信息交互模塊；所述數據顯示模塊包括兩個白光LED面板組件，分別表征電壓值和電流值，能夠實現1-3％的色溫精度；

所述白光LED面板組件包括光譜可調節IOT智慧照明管理器AS7221；所述信息交互模塊基于Zigbee傳輸技術與外網采集裝置進行交互，其目的在于，1)將設備ID、時間戳信息發送給外網采集裝置；2)在白光LED面板組件色溫調節結束后，發送通知信號給外網采集裝置，通知外網采集裝置檢測白光LED面板組件的當前色溫；3)接收外網采集裝置的指令，將其輸送給中央處理模塊，中央處理模塊用于實現四項功能：1)從供電段Scada客戶端服務器獲取電流電壓值，處理得到電流電壓值對應的色溫值，具體計算公式如下：

CCT_I＝I×100+2500

其中V代表實際電壓值，I代表實際電流值，CCT_V代表電壓值對應的色溫值，CCT_I代表電流值對應的色溫值，將電流電壓值對應的色溫值作為白光LED面板組件需要顯示的色溫值傳輸給數據顯示模塊；2)將設備ID以及獲取電流電壓值時的時間戳數據傳輸給信息交互模塊；3)監測數據顯示模塊的色溫調整狀況，當色溫調整結束時，控制信息交互模塊向外網采集裝置發送通知信號；4)根據外網采集裝置的指令調整電流電壓值的采集頻率；

外網采集裝置包括色溫感知模塊、用戶設定模塊、信息處理模塊和信息傳輸模塊，色溫感知模塊利用顏色傳感器獲得白光LED面板組件所顯示的色溫，具體過程為：

1)對傳感器進行校準，以標準D65白光為校準標準，其色溫為6500K，亮度方程為Y＝0.299R+0.587G+0.114B；

2)根據標準D65的白光亮度方程，采用XYZ計色制，結合RGB三基色的配色方程與標準三基色的配色方程FLE＝X[X]+Y[Y]+Z[Z]，推導出三種基色的色系數之間的互換關系式，寫成矩陣式為：

其中，Y代表被測色彩的亮度；

3)根據國際照明委員會CIEl931標準色度學系統規定的顏色測量原理，由光譜三刺激值X，Y，Z可以得到光源色品坐標，則被測色彩的色坐標為：

4)根據色溫經驗公式計算色溫值，色溫經驗公式如下：

CCT＝669n⁴+779n³+3660n²-7047n+5652

其中，用戶設定模塊用來收集用戶設定的電流電壓采集頻率，信息傳輸模塊實現三項功能：1)接收來自內網獲取裝置的通知信號，將其輸送給信息處理模塊；2)獲取來自內網獲取裝置的設備ID、時間戳信息，將其輸送給信息處理模塊；3)將用戶設定的電流電壓采集頻率傳輸給內網獲取裝置，信息處理模塊實現兩項功能：1)接收通知信號，控制色溫感知模塊開始工作，從色溫感知模塊獲取白光LED面板組件所顯示的色溫值，計算得到實際的電壓電流值，將其與設備ID、時間戳信息一起傳輸至后臺服務器，在數據終端上顯示；2)從用戶設定模塊獲得用戶設定的電流電壓采集頻率，將其輸送給信息傳輸模塊。

2.根據權利要求1所述的一種變電站設備電流電壓值與溫度綜合分析系統，其特征在于，所述內網獲取裝置和所述高清攝像機之間通過采集圖像的方式實現物理隔離。