一种基于物联网的智能配电箱管理系统的制作方法

本发明涉及智能配电箱，具体涉及一种基于物联网的智能配电箱管理系统。

背景技术：

1、配电箱是电力系统的主要设备之一，能够满足高压电网的高压电流与负载设备的低压用电的电压转换需求，多个负载设备接入配电系统网络中，需要配电箱具备自动调节的功能，能够根据负载设备的用电功率需求调整配电箱的配电输出，以满足负载设备的正常运行。

2、现有的智能配电箱主要通过调节自身的工作输出稳定性，配合工作人员的远程调节实现配电调整，对于多个负载设备的功率变化，对配电箱的内部的工作电压、工作电流、变压设备的工作温度等参数波动较大，在配电过程中容易出现配电箱高负荷运行，影响配电箱的配电安全性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的智能配电箱管理系统，根据负载工作电性数据变化调整配电系统的模拟运行策略，实现配电箱工作的智能化配电调整，使得配电箱根据负载调整配电策略，提高配电准确性。通过优化模型组件对配电箱的配电指令进行模拟，并根据配电箱的配电模拟情况进行优化，提高配电箱配电管理的可靠性和安全性。

2、本发明提供了一种基于物联网的智能配电箱管理系统，所述智能配电箱管理系统包括：数据采集组件、优化模型组件、监测组件以及主控模块；

3、所述主控模块与所述数据采集组件信号连接，所述数据采集组件用于获取若干个负载设备的用电数据，并将所述用电数据发送到所述主控模块；

4、所述优化模型组件与所述监测组件信号连接，所述监测组件用于获取智能配电箱的内部运行数据；

5、所述主控模块根据所述数据采集组件反馈的用电数据生成第一配电指令，并将所述第一配电指令发送到所述优化模型组件；

6、所述优化模型组件基于所述内部运行数据与所述第一配电指令进行智能配电箱模拟运行，输出第二配电指令。

7、进一步的，所述数据采集组件包括设置在若干个负载设备的感测元件，基于感测元件获取若干个负载设备的用电数据。

8、进一步的，所述监测组件包括设置在智能配电箱内的若干个探测元件，基于探测元件获取智能配电箱的内部运行数据。

9、进一步的，所述智能配电箱内设置有高压输入组件、变压组件和低压配电组件；

10、所述高压输入组件与高压电网连接，用于接收高压电网向所述智能配电箱输入的高压电流；

11、所述变压组件用于对所述高压电流进行降压操作，使得高压电流能够经过所述变压组件降压操作后，适配所述低压配电组件的配电工作；

12、所述低压配电组件与负载设备连接，使得低压配电组件能够根据负载设备的用电需求，向负载设备分配对应的工作电压。

13、进一步的，所述监测组件基于若干个所述探测元件对所述高压输入组件、变压组件和低压配电组件的探测，获取所述高压输入组件的输入电压和所述低压配电组件的输出电压，同时获取所述变压组件的温度数据。

14、进一步的，所述优化模型组件根据所述探测元件获取的智能配电箱内部运行数据，获取智能配电箱内部变压组件的温度数据与电压数据的相关函数关系；

15、获取低压配电组件的低压变化率与所述变压组件温度变化之间的相关函数：

16、；

17、其中，为变压组件的工作温度变化率，为低压配电组件的低压电压数据变化率，为相关系数，μ为修正系数。

18、进一步的，所述相关系数r的计算公式为：

19、；

20、其中，r为相关系数，n为在单位时间内获取的变压组件的工作温度数据的提取样本数量，为在单位时间内的第i个工作温度数据样本，i为常数，i≤n，为变压组件在单位时间内的平均工作温度，为在单位时间内低压配电组件的第i个低压电压样本数据，i为常数，i≤n，为低压配电组件在单位时间内的平均低压电压数据。

21、进一步的，设置所述低压配电组件为稳压恒流状态下，对所述高压输入组件与所述变压组件的温度变化率进行相关系数计算，从而得到修正系数μ，所述修正系数μ的计算公式为：

22、；

23、其中，μ为修正系数，n为在单位时间内获取的变压组件的工作温度数据的提取样本数量，为在单位时间内的第i个工作温度数据样本，i为常数，i≤n，为变压组件在单位时间内的平均工作温度，为在单位时间内高压输入组件的第i个高压电压样本数据，i为常数，i≤n，为高压输入组件在单位时间内的平均高压电压数据。

24、进一步的，所述优化模型组件根据接收的第一配电指令，获取配电后的低压配单组件的运行电压；

25、将配电后的运行电压输入到所述低压配电组件的低压变化率与所述变压组件温度变化之间的相关函数进行配电模拟，获取变压组件的温度变化情况。

26、进一步的，所述优化模型组件将模拟运行温度数据与变压组件的运行温度数据阈值进行对比，若所述模拟运行温度数据大于所述变压组件的运行温度数据阈值，所述优化模型组件调整所述智能配电箱的输出模式，使得所述智能配电箱的储能单元通过低压配电组件向负载设备输送电流；

27、所述优化模型组件将所述模拟运行温度数据的温度变化幅度与所述变压组件的标准温度变化幅度范围进行对比，若所述模拟运行温度数据的温度变化幅度超出所述标准温度变化幅度范围，则对智能配电箱的变压组件进行有载调压。

28、本发明的有益效果：

29、本发明提供了一种基于物联网的智能配电箱管理系统，根据负载工作电性数据变化调整配电系统的模拟运行策略，实现配电箱工作的智能化配电调整，使得配电箱根据负载调整配电策略，提高配电准确性。

30、通过设置优化模型组件，基于电压数据和电流数据对智能配电箱电压组件的模拟工作温度进行计算，能够提高优化模型组件的运算准确性和可靠性。基于优化模型组件根据模拟数据与配电箱变压组件的运行温度进行优化处理，实现对配电箱配电策略的优化调整。

技术特征：

1.一种基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述智能配电箱管理系统包括：数据采集组件、优化模型组件、监测组件以及主控模块；

2.如权利要求1所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述数据采集组件包括设置在若干个负载设备的感测元件，基于感测元件获取若干个负载设备的用电数据。

3.如权利要求1所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述监测组件包括设置在智能配电箱内的若干个探测元件，基于探测元件获取智能配电箱的内部运行数据。

4.如权利要求3所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述智能配电箱内设置有高压输入组件、变压组件和低压配电组件；

5.如权利要求4所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述监测组件基于若干个所述探测元件对所述高压输入组件、变压组件和低压配电组件的探测，获取所述高压输入组件的输入电压和所述低压配电组件的输出电压，同时获取所述变压组件的温度数据。

6.如权利要求5所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述优化模型组件根据所述探测元件获取的智能配电箱内部运行数据，获取智能配电箱内部变压组件的温度数据与电压数据的相关函数关系；

7.如权利要求6所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述相关系数r的计算公式为：

8.如权利要求7所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，设置所述低压配电组件为稳压恒流状态下，对所述高压输入组件与所述变压组件的温度变化率进行相关系数计算，从而得到修正系数μ，所述修正系数μ的计算公式为：

9.如权利要求8所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述优化模型组件根据接收的第一配电指令，获取配电后的低压配单组件的运行电压；

10.如权利要求9所述的基于物联网的智能配电箱管理系统，其特征在于，所述优化模型组件将模拟运行温度数据与变压组件的运行温度数据阈值进行对比，若所述模拟运行温度数据大于所述变压组件的运行温度数据阈值，所述优化模型组件调整所述智能配电箱的输出模式，使得所述智能配电箱的储能单元通过低压配电组件向负载设备输送电流；

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的智能配电箱管理系统，涉及配电箱技术领域，智能配电箱管理系统包括：数据采集组件、优化模型组件、监测组件以及主控模块；主控模块与数据采集组件信号连接，数据采集组件用于获取若干个负载设备的用电数据，并将用电数据发送到主控模块；优化模型组件与监测组件信号连接，监测组件用于获取智能配电箱的内部运行数据；主控模块根据数据采集组件反馈的用电数据生成第一配电指令，并将第一配电指令发送到优化模型组件；优化模型组件基于内部运行数据与第一配电指令进行智能配电箱模拟运行，输出第二配电指令。通过优化模型组件对配电箱的配电指令进行模拟以及优化，调整配电指令，提高配电箱配电管理的可靠性和安全性。

技术研发人员：张学谦,朱吕,秦进
受保护的技术使用者：湖南省康普通信技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5