[发明专利]一种用于电气设备故障的分析系统

权利要求书

1.一种用于电气设备故障的分析系统，包括采集模块、接收单元、设备分析模块、判定模块、设备监测模块、警报单元和智能设备；

所述采集模块用于采集电气设备信息，并将其传输至接收单元，所述接收单元接收电气设备信息，并对其进行标记处理，具体标记处理的过程为：

步骤一：获取电气设备信息，将其内的电气设备的型号归属类别标定为设备种类数据，并将设备种类数据标记为SZi，i=1,2,3......n1，获取电气设备信息，将其内每个电气设备的名字标定为设备名称数据，并将设备名称数据标记为SMi，i=1,2,3......n1，获取电气设备信息，将其内每个电气设备的每天的工作时间标定为工作时长数据，并将工作时长数据标记为SSi，i=1,2,3......n1，获取电气设备信息，将其内每个时间点电气设备的温度变化数据标定为设备温度数据，并将设备温度数据标记为SWi，i=1,2,3......n1，获取电气设备信息，将其内每个时间点电流大小的变化标定为设备电流数据，并将设备电流数据标记为SDi，i=1,2,3......n1，获取电气设备信息，将其内每个时间点电压大小的变化标定为设备电压数据，并将设备电压数据标记为SYi，i=1,2,3......n1；

步骤二：获取设备温度数据，并将其各个时间点的温度数据进行单独列出，选取出其中温度数据值最大的一个设备温度数据，将其标定为设备最高温度数据，并将设备最高温度数据标记为SGi，i=1,2,3......n1；

步骤三：依据上述设备种类数据、设备名称数据、工作时长数据、设备温度数据、设备电流数据、设备最高温度数据和设备电压数据，对电气设备信息进行分类整理，具体为，获取设备种类数据，并将属于该种类下的设备名称数据进行种类标注，并将设备名称数据、工作时长数据、设备温度数据、设备电流数据、设备最高温度数据和设备电压数据归属到对应的设备名称数据下；

步骤四：将设备种类数据、设备名称数据、工作时长数据、设备温度数据、设备电流数据、设备最高温度数据和设备电压数据传输至设备分析模块；

所述设备分析模块用于对设备种类数据、设备名称数据、工作时长数据、设备温度数据、设备电流数据、设备最高温度数据和设备电压数据进行分析操作，分析操作的具体操作过程为：

K1：获取设备种类数据，将与其对应的设备名称数据内的工作时长数据带入到计算式：，其中，P_SSi表示为工作时长数据的平均值，即时长均值，获取设备种类数据，将与其对应的设备名称数据内的设备温度数据带入到计算式：，其中，P_SWi表示为设备温度数据的平均值，即温度均值，获取设备种类数据，将与其对应的设备名称数据内的设备电流数据带入到计算式：，其中，P_SDi表示为设备电流数据的平均值，即电流均值，获取设备种类数据，将与其对应的设备名称数据内的设备电压数据带入到计算式：，其中，P_SYi表示为设备电压数据的平均值，即电压均值；

K2：获取上述K1中的温度均值，并将其与设备温度数据一同带入到对应的计算式中，计算出每个时间点设备温度与温度均值的差值，并将差值标记为温度差值，建立一个虚拟直角坐标系，将每个时间点的温度差值在虚拟直角坐标系中标记出来，并将其不同时间点的温度差值带入到计算式：y=ax，并依据该计算式计算出a=y/x，其中a表示为温度差值变化的影响因子，y表示为温度差值的变化值，x表示为不同的时间点，将温度均值与设备最高温度数据一同带入到差值计算式中，从而计算出最高温度差值C_SGi，并将其与温度差值变化影响因子一同带入到计算式：，其中，T_SGi表示为设备从温度均值上升到最高温度的时间值，即为到达时间值，u1表示为最高温度差值与影响因子之间的计算补偿因子，u1=0.812573；

K3：获取电流均值和电压均值，并将其一同带入到计算式：，其中表示为电功率均值，并将其与每个时间点的设备电流数据和设备电压数据一同带入到差值计算式中，具体为：先通过每个时间点的设备电流数据和设备电压数据计算式实时电功率，将实时电功率与电功率均值进行差值计算，从而得出电功率差值，并将其标记为；

K4：获取时长均值数据，并将其与工作时长数据一同带入到差值计算式中，从而计算出时长差值，将时长差值依据正向值和负向值进行重新标记，将其中大于零的时长差值标定为正向时长差值，并将其标记为C_SSi，将小于零的时长差值标定为负向时长差值；

K5：将到达时间值、电功率差值、最高温度差值和正向时长差值一同传输至判定模块；

所述设备监测模块用于实时监测电流增减速度、电压增减速度、剩余工作时长数据和温度增长速度，并将其传输至判定模块，所述判定模块用于对电流增减速度、电压增减速度、剩余工作时长数据、温度增长速度、到达时间值、电功率差值、最高温度差值和正向时长差值进行判定操作，判定操作的具体操作过程为：

F1：获取电功率差值、最高温度差值和正向时长差值，并将其一同带入到计算式：，且u2+u3+u4=1，其中，表示为设备磨损程度，u2表示为电功率差值的磨损占比，u3表示为最高温度差值的磨损占比，u4表示为正向时长差值的磨损占比，m表示为电功率差值、最高温度差值和正向时长差值的磨损影响偏差因子，m的取值为0.5716493；

F2：设定一个设备磨损预设值M1，并将其与设备磨损程度一同带入到计算式：，其中，表示为设备剩余磨损值，并依据其进行设备损坏故障判定，当＞0时，则判定设备没有损坏，生成正常信号，当≤0时，则判定设备损坏，生成损坏信号；

F3：识别上述F2中的正常信号和损坏信号，当识别到损坏信号时，直接向警报单元发送停止运行信号，当识别到正常信号时，首先将带入到,计算得到电功率差值、最高温度差值和正向时长差值的对应计算值，其次获取电流增减速度、电压增减速度、剩余工作时长数据和温度增长速度，并将电流增减速度、电压增减速度和温度增长速度带入到计算式，分别将其增加速度和降低速度进行差值计算，并将计算后的差值进行正负判定，当对应的数值大于零时，则判定对应的电流或电压或温度是呈增加速度的，当对应的数据小于零时，则判定对应的电流或电压或温度是呈减小速度的；

F4：识别其中呈增加速度的，并将其对应增加速度值进行标定，并将其与对应的电功率差值和最高温度差值的对应计算值带入到计算式中，从而计算出，依据现有的电流和电压增加速度到达电功率差值计算值的时间，即功率增长时间，并将其标记为AT1，依据现有的温度增长速度到达最高温度差值计算值的时间，即温度增长时间，并其标记为AT2；

F5：将功率增长时间、温度增长时间和剩余工作时间进行从大到小的排序，选取其中的最小值，并将其标定为预警时间数据，并发送至警报单元；

警报单元用于接收预警时间数据和停止运行信号，并依据其发出对应警报，具体为：当识别到停止运行信号时，向智能设备发送停止运行警报，当识别到预警时间数据值，依据预警时间数据进行计时，当达到预警时间时自动向智能设备发送预警警报；

所述智能设备用于接收警报单元发送的停止运行警报和预警警报，并提醒用户。