[发明专利]一种防尘通风型电力电气设备机柜及控制方法

权利要求书

1.一种防尘通风型电力电气设备机柜控制方法，其特征在于，所述防尘通风型电力电气设备机柜控制方法包括：

步骤一，灰尘浓度检测模块通过灰尘浓度传感器检测机柜环境灰尘浓度数据，电压检测模块通过电压表检测电气设备供电电压，温度检测模块通过温度传感器检测电气设备温度数据；

步骤二，根据检测到的数据，故障诊断模块通过诊断电路对电气设备故障进行诊断，绝缘状态评估模块通过评估程序对电气设备绝缘状态进行评估；

步骤三，根据检测诊断评估的数据，中央控制模块通过单片机控制各个模块正常工作，工作参数配置模块通过配置程序对电气设备工作参数进行配置；

步骤四，除尘模块通过吸尘设备对机柜环境灰尘进行清除，显示模块通过显示器显示检测的灰尘浓度、电压、温度及故障信息、绝缘状态评估结果；

步骤五，供电模块为防尘通风型电力电气设备机柜供电；

所述绝缘状态评估模块评估方法如下：

1)通过测试设备根据时域介电谱法测得电气设备去极化电流；

2)以去极化电流为参数构建Hankel矩阵Y；

3)对Hankel矩阵Y进行奇异值分解，根据奇异值大小确定有效信号子空间与噪声子空间，滤除噪声子空间，并根据有效信号子空间确定扩展Debye模型驰豫支路数p、各支路指数分量的系数Ai和衰减系数τi；

4)利用确定的驰豫支路数p、各支路指数分量的系数Ai和衰减系数τi构建电气设备绝缘扩展Debye模型，并根据此模型计算介损频谱，以判断电介质绝缘状态；

所述工作参数配置模块对参数选择寻优方法，包括：

对相关的机柜参数数据进行聚类，所有参数采用默认值，查看分类情况；

对外侧决策树进行参数择优，对最大迭代次数参数择优，其他参数不变；优化决策树参数的最大特征数，其他特征数不变；

根据得出的最优参数，进行训练数据，计算泛化误差；

所述1)中测得电气设备去极化电流的方法是：

对被测电气设备施加一个直流电压Uc进行充电，充电完成后对被测电气设备进行短路处理，利用皮安表测得去极化电流；

所述2)中以去极化电流为参数构建Hankel矩阵的方法是：

使用矩阵束算法，利用实测的去极化电流y(k)(k＝1,2,3,…,N；N为去极化电流采样数)作为采样信号，构造Hankel矩阵Y如下

式中：L为矩阵束参数，选择范围为N/4～N/3；

所述步骤一中，灰尘浓度检测模块对灰尘检测的方法，包括：

利用摄像头对周围的环境获取相应的灰尘图像，提取相应的标准图与洁净的空气图像和有灰尘的图进行计算出相似度值；

根据相似度值，利用相应的去噪算法，提高图像的清晰度；并且利用相应的提取方法，提取灰尘的纹理特征；

利用相似度算法计算标准图与需要判断的灰尘图像之间的相似度值；

根据相似度值与提取相应的标准图与洁净的空气图像和有灰尘的图进行计算出相似度值进行比较判断。

2.如权利要求1所述的防尘通风型电力电气设备机柜控制方法，其特征在于，所述3)中对Hankel矩阵Y进行奇异值分解的方法如下：

对Hankel矩阵Y进行奇异值分解：

Y＝SVDT

式中：S为(N-L)×(N-L)的正交矩阵；D为(L+1)×(L+1)的正交矩阵；V为(N-L)×(L+1)的对角阵，N为去极化电流采样数，L为矩阵束参数，选择范围为N/4～N/3。

3.如权利要求1所述的防尘通风型电力电气设备机柜控制方法，其特征在于，所述步骤二中，故障诊断模块诊断方法如下：

(1)通过数据处理程序构建相关性函数，计算检测电气设备运行的所有传感器之间的相互支持程度；

(2)构建隶属度函数，提取传感器回传的故障特征值，计算各传感器所提供数据的可信度；

(3)根据传感器的支持度及可信度转换成基本概率赋值；

(4)对获取的基本概率赋值进行合成，获得综合概率分配值；

(5)综合概率分配值超过设定阈值则进行报警操作。