一种整流器数据处理系统及其处理方法

专利2025-03-05  31


本发明涉及整流器,具体为一种整流器数据处理系统及其处理方法。


背景技术:

1、整流器是一种重要的电子设备,它主要用于将交流电转换为直流电,在现代电子技术中,整流器起着关键作用,它能够将来自电源的交流电压通过特定的电路结构和元件,如二极管等,对电流进行整流,使得输出的电流变为单向流动的直流电,整流器广泛应用于电力电子、通信设备、工业控制等领域;

2、常见的整流器包括单相桥式整流器、三相桥式整流器、二极管整流器等,整流器数据处理系统是由多个模块组成的,其主要功能是对整流器进行控制和监测,以保证整流器的稳定运行和高效工作;

3、由于整流器的特殊作用,因此在生产、供电、特别是医疗领域的应用中,整流器一旦发生故障难以在有限的时间内实现快速更换维修,故而会造成不可估量的经济损失或医疗事故,为了便于对整流器的工作数据进行监测调整,从而便于在整流器发生故障前进行预警,进而方便操作人员有充足的时间对整流器进行更换和维修,我们提出一种整流器数据处理系统及其处理方法。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种整流器数据处理系统及其处理方法,以解决现有技术中的上述问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种整流器数据处理系统,包括如下模块:

5、状态监测模块,获取整流器的输入电压,获取整流器的输出电流、获取整流器的功率因数,通过整流器的输入电压、输出电流和功率因数得到状态系数,通过状态系数绘制折线统计图,通过状态系数折线统计图建立状态数据库;

6、稳定性监测模块,获取整流器的环境值、获取整流器的寿命值,通过整流器的环境值与寿命值得到稳定系数;

7、整流器预警模块,通过整流器的状态系数和稳定系数得到预测系数,设定预测系数预设阈值,通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员;

8、状态调节模块,获取预警警报状态结果,设定调节周期,通过预警警报的状态结果调节整流器的状态系数。

9、优选的,在状态监测模块中通过整流器的输入电压、输出电流和功率因数得到状态系数,具体为:

10、步骤一:获取截至当前时间十分钟内每秒的输入电压,将相邻1秒的电压作差得到电压差,将全部电压差按从小到大的顺序排列,选取全部电压差的中位数、众数和平均数,将电压差中位数、众数和平均是求和平均得到参考值,设定参考值预设阈值,将参考值与参考值预设阈值求和得到最大参考值,将参考值与参考值预设阈值作差得到最小参考值,在全部电压差内分别记录高于最大参考值的电压差个数与低于最小参考值的电压差个数,将高于最大参考值的电压差个数与低于最小参考值的电压差个数求和得到电压值;

11、步骤二:设定额定电流,获取截至当前时间十分钟内每秒的输出电流,在全部输出电流中捕捉高于额定电流的输出电流并标记为超额电流,将全部超额电流的个数求和得到电流值;

12、步骤三:设定低功率因数预设阈值,获取截至当前时间十分钟内每秒的功率因数,在全部功率因数中捕捉低于低功率因数预设阈值的功率因数并标记为无效功率因数,将全部无效功率因数的个数求个得到功率因数值;

13、步骤四:获取电压值、电流值和功率因数值,通过电压值、电流值和功率因数值得到状态系数;

14、状态系数的计算方式,具体为:

15、,

16、其中,zt表示为状态系数,yz表示为电压值,lz表示为电流值,vz表示为功率因数值,、和均为权重,,,。

17、优选的,在状态监测模块中通过状态系数绘制折线统计图,通过状态系数折线统计图建立状态数据库,具体为:

18、步骤一:获取截至当前时间十分钟内每秒的状态系数,分别获取每个状态系数对应的时间;

19、步骤二:建立xy轴二维坐标系,y轴纵坐标表示为状态系数,x轴横坐标表示为时间,在二维坐标系中标记出每个状态因数的坐标点,按由左到右的顺序依次连接全部坐标点得到状态系数折线统计图;

20、步骤三:建立状态数据库,将全部状态系数折线统计图纳入状态数据库并在每个状态系数折线统计图中标记出对应的时间范围。

21、优选的,在稳定性监测模块中获取整流器的环境值,具体为:

22、步骤一:获取整流器安装后每天的平均湿度,获取整流器安装后每天的平均温度;

23、步骤二:设定湿度预设阈值,在整流器全部平均湿度中捕捉高于湿度预设阈值的个数并标记为高湿度个数,设定温度预设阈值,在整流器全部平均温度中捕捉高于温度预设阈值的个数并标记为高温度个数;

24、步骤三:将高温度个数与高湿度个数赋权求和得到环境值。

25、优选的,在稳定性监测模块中获取整流器的寿命值,具体为:

26、步骤一:获取整流器截至当前时间的安装时长,获取整流器截至当前时间的使用总时长,获取整流器截至当前时间在使用中的负载总次数;

27、步骤二:将安装时长、使用总时长和负载总次数赋权求和得到寿命值。

28、优选的,在稳定性监测模块中稳定系数的计算方式,具体为:

29、,

30、其中,wd表示为稳定系数,hj表示为环境值,sg表示为寿命值,和均为权重,,。

31、优选的,在整流器预警模块中通过整流器的状态系数和稳定系数得到预测系数,具体为;

32、步骤一:获取截至当前时间十分钟内每秒的状态系数,获取当天的稳定系数,通过截至当前时间十分钟内每秒的状态系数和当天的稳定系数得到截至当前时间十分钟内每秒的风险系数;

33、步骤二:将全部风险系数按照时间顺序排列,将每两个相邻的风险系数作差得到多个风险系数差值,再将全部风险系数差值求和取均值得到风险系数差均值,将当前时间的风险系数与风险系数差均值求和得到预测系数;

34、风险系数的计算方式,具体为:

35、,

36、其中,fx表示为风险系数,zt表示为状态系数,wd表示为稳定系数,和均为权重,,。

37、优选的,在整流器预警模块中设定预测系数预设阈值,通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员,具体为:

38、步骤一:获取当前时间的预测系数,设定预测系数预设阈值;

39、步骤二:比较当前时间的预测系数与预测系数预设阈值的大小关系,若当前时间的预测系数大于预测系数预设阈值,则开启警报提醒管理人员维修更换整流器,若当前时间的预测系数小于预测系数预设阈值,则向管理人员反馈当前整流器工作正常。

40、优选的,状态调节模块,具体为:

41、步骤一:获取预警警报开启状态,设定状态请求周期,设定调节周期,设定状态系数单次调节值;

42、步骤二:若预警警报为关闭状态,则以状态请求周期为时间间隔再次获取预警警报开启状态,若预警警报为开启状态,则获取当前状态系数,以状态系数单次调节值为基准以调节周期为时间间隔逐次调节整流器的电压、电流和功率因数。

43、一种整流器数据处理方法,包括如下步骤:

44、步骤一:获取整流器的输入电压,获取整流器的输出电流、获取整流器的功率因数,通过整流器的输入电压、输出电流和功率因数得到状态系数,通过状态系数绘制折线统计图,通过状态系数折线统计图建立状态数据库;

45、步骤二:获取整流器的环境值、获取整流器的寿命值,通过整流器的环境值与寿命值得到稳定系数;

46、步骤三:通过整流器的状态系数和稳定系数得到预测系数,设定预测系数预设阈值,通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员;

47、步骤四:获取预警警报状态结果,设定调节周期,通过预警警报的状态结果调节整流器的状态系数。

48、(三)有益效果

49、本发明提供了一种整流器数据处理系统及其处理方法,具备以下有益效果:

50、(1)本方案中通过整流器预警模块对状态系数和稳定系数进行结合得到预测系数,通过结合整流器外部影响因素和内部工作因素对整流器的未来工作状态进行准确预测,再通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员,从而便于根据预测结果向管理人员进行预警反馈,进而更进一步便于在整流器停止工作前做出预警,为操作人员更换维修整流器提供充足的应对时间;

51、(2)本方案中通过状态调节模块对开启预警后状态监测模块中的状态系数进行逐步微调,从而通过微调稳定输入电压、输出电流和功率因数的方式减小整流器承受的负荷,进而便于尽可能延长整流器的使用寿命,进而在开启预警警报后更进一步的为操作人员更换维修整流器提供充足的应对时间。


技术特征:

1.一种整流器数据处理系统,其特征在于,包括如下模块:

2.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在状态监测模块中通过整流器的输入电压、输出电流和功率因数得到状态系数,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在状态监测模块中通过状态系数绘制折线统计图,通过状态系数折线统计图建立状态数据库,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在稳定性监测模块中获取整流器的环境值,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在稳定性监测模块中获取整流器的寿命值,具体为:

6.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在稳定性监测模块中稳定系数的计算方式,具体为:

7.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在整流器预警模块中通过整流器的状态系数和稳定系数得到预测系数,具体为;

8.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:在整流器预警模块中设定预测系数预设阈值,通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员,具体为:

9.根据权利要求1所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于:状态调节模块,具体为:

10.一种整流器数据处理方法,应用于权利要求1-9任意一项所述的一种整流器数据处理系统,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种整流器数据处理系统及其处理方法,涉及整流器技术领域,包括如下模块:状态监测模块,获取整流器的输入电压,获取整流器的输出电流、获取整流器的功率因数,通过整流器的输入电压、输出电流和功率因数得到状态系数;通过整流器预警模块对状态系数和稳定系数进行结合得到预测系数,通过结合整流器外部影响因素和内部工作因素对整流器的未来工作状态进行准确预测,再通过预测系数和预测系数预设阈值判断是否开启预警警报提醒管理人员,从而便于根据预测结果向管理人员进行预警反馈,进而更进一步便于在整流器停止工作前做出预警,为操作人员更换维修整流器提供充足的应对时间。

技术研发人员:韩立,张一帆,张营,田涛
受保护的技术使用者:济宁学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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