CN119171633B 一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估系统和方法 （福建诚控电气有限公司）

亭江路66号万洋众创城B30号楼101号一种基于物联网技术的开关柜质量综合评本发明公开了一种基于物联网技术的开关糊逻辑将电磁干扰指数与开关柜的实时状态数2S1：将电磁干扰检测设备安装在开关柜周围和若进行电磁干扰的实时监控，获取不同时间段内的电磁场强度数据和开关柜的实时状态数S2：确定不同时间段内电磁场强度数据的权重系数数据的权重系数进行加权平均后计算开关柜的其中，电磁场强度数据包括电磁干扰频率异常指数，电磁干扰频率异常指数的获取方法为：采集Q时间段内的电磁信号的时间域信号并标记为x[n]，其长度为N，设定采样频率，使用FFT算法将时间域的离散信号x[n]转换为频域信号X[k]，表达式为：频谱的幅度表示为Re(X[k])和Im(X[k])分别为f]之外的频率分量标记为异常频率，计算所有频率分量的总能量Etotal，表达式为：S3：利用模糊逻辑对计算得到的开关柜的整体电磁2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估方法，其特征在3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估方法，其特征在采集地磁场的极化数据的时间序列信号标记为x(t)，将地磁场信号x(t)通过EMD分解34.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估方法，其特征在据的权重系数进行加权平均后计算开关柜的整体电5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估方法，其特征在其中，开关柜的实时状态数据包括开关柜的负载平衡波动式为量化负载平衡的波6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估方法，其特征在47.一种基于物联网技术的开关柜质量综合评估系统，用于实现权利要求1_6任一项所数据获取模块：将电磁干扰检测设备安装在开关柜周围和若整体电磁干扰评估模块：确定不同时间段内电磁场强度数综合评估模块：利用模糊逻辑对计算得到的开关柜的整体电磁5[0002]基于物联网技术的开关柜质量综合评估是指利用物联网技术对电力系统中开关6为复数，频谱的幅度表示为Re(X[k])和Im(X[0012]采集地磁场的极化数据的时间序列信号标记为x(t)，将地磁场信号x(t)通过EMD7；式中，和是时间区间的起点和终点，GM为地磁场极化摆动指数。[0013]优选的，将电磁干扰频率异常指数和地磁场极化摆动指电磁场强度数据的权重系数进行加权平均后计算开关柜的整体8同时间段内的电磁场强度数据的权重系数进行加权平均后计算开关柜的整体电磁干扰指电磁干扰的情况下有效评估开关柜的运行质量。通过安装电磁干扰检测设备，利用FFT和EMD等算法分析电磁干扰频率异常指数和地磁场极化摆动指数，并采用机器学习模型优化9[0037]确保电磁干扰检测设备支持与物联网平台的兼容通信协议（如TCP/IP、Modbus、[0044]所有采集到的数据通过网关传输到物联网平台。可以采用的传输方式：Wi_Fi/[0047]地磁场极化摆动指数则描述了地磁场的极化方向在短时部和虚部；每个k对应的频率计算表达式为其中，是采样频率，将开关柜系统的正常工作频率为fnormal，该频率可以是设备的供电频率（如50Hz或60Hz）或其他信号频率。设定频率容差范围为Af，允许的正常工作频率区间为变化的分量，将地磁场信号x(t)通过EMD分解为若干个具有物理意义的本征模态函数IMF(t)是第i个本征模态函数，ra(t)是IMF(t)进行希尔伯特变换，得到瞬时频率和瞬时幅度，通过希尔伯特变换，将信号度数据的权重系数进行加权平均后计算开关柜的整体学习模型的第一特征向量训练数据中，获得对应的函数表达式[0058]将计算得到的负载平衡波动指数LB和整体电磁干扰指数MY作为模糊逻辑的输入;数可以根据设备状态的期望值来定义。[0066]使用“min”操作来确定规则的适用度，即规则的输出模糊值是输入隶属度的最整体电磁干扰指数（MY）和健康程度（QE）计算结果汇总。根据模糊逻辑输出的健康程度同时间段内的电