本發(fā)明涉及電氣柜散熱控制，具體涉及一種具有穩(wěn)定散熱功能的智能電氣柜及其散熱控制方法。

背景技術(shù)：

1、智能電氣柜是一種集成了智能控制系統(tǒng)的電氣柜，用于管理和控制電氣設(shè)備，其廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、通信、能源等領(lǐng)域，通過(guò)智能化的手段實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的集中控制、監(jiān)測(cè)和管理。

2、現(xiàn)有的智能電氣柜在進(jìn)行散熱時(shí)，一般是根據(jù)電氣柜內(nèi)部的溫度感應(yīng)器感應(yīng)到的溫度達(dá)到散熱系統(tǒng)所設(shè)置的散熱閾值或區(qū)間時(shí)，此時(shí)散熱系統(tǒng)進(jìn)行工作并散熱。而這種散熱方式可能比較被動(dòng)，且散熱考慮因素單一，會(huì)導(dǎo)致一些情況下電氣柜的散熱穩(wěn)定性較差，影響電氣柜工作的效率，同時(shí)也可能增加電氣柜的產(chǎn)生故障的概率，在一定程上減少了電氣柜內(nèi)部元器件的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決電氣柜散熱穩(wěn)定性較差的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有穩(wěn)定散熱功能的智能電氣柜及其散熱控制方法，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、一種智能電氣柜的散熱控制方法，所述方法包括：

3、獲取智能電氣柜負(fù)載功率數(shù)據(jù)、智能電氣柜內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)和散熱功率；

4、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)的變化特征，預(yù)測(cè)智能電氣柜在未來(lái)的功率變化趨勢(shì)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史溫度數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征，獲取當(dāng)前時(shí)刻下智能電氣柜的散熱效果參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)和所述散熱效果參數(shù)，獲取散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的散熱功率和所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)，獲取預(yù)測(cè)散熱功率；

5、基于當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率和所述預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱。

6、進(jìn)一步地，所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)的獲取方法包括：

7、以當(dāng)前時(shí)刻為終點(diǎn)，以第一預(yù)設(shè)歷史長(zhǎng)度為時(shí)間長(zhǎng)度，截取一段歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)；以預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間對(duì)所述歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，獲取分段歷史數(shù)據(jù)；根據(jù)相同所述預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的所述分段歷史數(shù)據(jù)中所述負(fù)載功率數(shù)據(jù)的集中特征，獲取每種所述預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的整體功率參數(shù)；以所述預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的首個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的采樣時(shí)刻為標(biāo)志時(shí)刻，根據(jù)所述標(biāo)志時(shí)刻，將所述整體功率參數(shù)進(jìn)行排序獲得平均功率序列；

8、將當(dāng)前時(shí)刻在所述平均功率序列中對(duì)應(yīng)的整體功率參數(shù)作為實(shí)時(shí)負(fù)載功率，將相鄰的下一個(gè)整體功率參數(shù)的作為預(yù)測(cè)負(fù)載功率，根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載功率和所述預(yù)測(cè)負(fù)載功率的變化特征，所述獲取當(dāng)前時(shí)刻的功率變化趨勢(shì)參數(shù)；

9、所述預(yù)設(shè)時(shí)間區(qū)間的長(zhǎng)度小于所述第一預(yù)設(shè)歷史長(zhǎng)度。

10、進(jìn)一步地，所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)的計(jì)算方法包括：

11、將所述預(yù)測(cè)負(fù)載功率和實(shí)時(shí)負(fù)載功率的差值，與對(duì)應(yīng)標(biāo)志時(shí)刻之間差值的比值作為功率變化趨勢(shì)參數(shù)。

12、進(jìn)一步地，所述散熱效果參數(shù)的獲取方法包括：

13、以當(dāng)前時(shí)刻為終點(diǎn)，以第二預(yù)設(shè)歷史長(zhǎng)度為時(shí)間長(zhǎng)度，截取一段歷史溫度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述歷史溫度數(shù)據(jù)中每個(gè)溫度數(shù)據(jù)與當(dāng)前時(shí)刻的溫度數(shù)據(jù)的相對(duì)大小，獲取第一散熱參數(shù)；

14、根據(jù)預(yù)設(shè)最高溫度數(shù)據(jù)與當(dāng)前時(shí)刻的溫度數(shù)據(jù)的相對(duì)大小，獲取第二散熱參數(shù)；

15、根據(jù)所述第一散熱參數(shù)和所述第二散熱參數(shù)，獲取當(dāng)前時(shí)刻下智能電氣柜的散熱效果參數(shù)；所述第一散熱參數(shù)和所述第二散熱參數(shù)均與所述散熱效果參數(shù)正相關(guān)。

16、進(jìn)一步地，所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)的獲取方法包括：

17、當(dāng)所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)大于或等于零時(shí)，根據(jù)所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)和所述散熱效果參數(shù)，獲取散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)；所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)與散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)正相關(guān)；所述散熱效果參數(shù)與散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)負(fù)相關(guān)；

18、當(dāng)所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)小于零時(shí)，根據(jù)所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)和所述散熱效果參數(shù)，獲取散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)；所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)與散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)正相關(guān)；所述散熱效果參數(shù)與散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)正相關(guān)。

19、進(jìn)一步地，所述預(yù)測(cè)散熱功率的獲取方法包括：

20、將所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)映射至預(yù)設(shè)對(duì)稱(chēng)區(qū)間，根據(jù)映射值與預(yù)設(shè)功率調(diào)節(jié)幅度參數(shù)獲取功率調(diào)節(jié)系數(shù)；所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)的映射值和預(yù)設(shè)功率調(diào)節(jié)幅度參數(shù)均與所述功率調(diào)節(jié)系數(shù)正相關(guān)；

21、根據(jù)所述功率調(diào)節(jié)系數(shù)和當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率，獲取預(yù)測(cè)散熱功率；所述功率調(diào)節(jié)系數(shù)和當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率均與預(yù)測(cè)散熱功率正相關(guān)。

22、進(jìn)一步地，所述預(yù)測(cè)散熱功率的計(jì)算方法包括：

23、將所述功率調(diào)節(jié)系數(shù)與當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率的乘積作為預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱。

24、進(jìn)一步地，所述基于當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率和所述預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱的方法包括：

25、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率和所述預(yù)測(cè)散熱功率，通過(guò)pid控制方法，控制智能電氣柜的散熱。

26、進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)對(duì)稱(chēng)區(qū)間關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。

27、本發(fā)明還提出了一種具有穩(wěn)定散熱功能的智能電氣柜，所述智能電氣柜包括：

28、數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取智能電氣柜負(fù)載功率數(shù)據(jù)、智能電氣柜內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)和散熱功率；

29、散熱分析模塊，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)的變化特征，預(yù)測(cè)智能電氣柜在未來(lái)的功率變化趨勢(shì)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史溫度數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征，獲取當(dāng)前時(shí)刻下智能電氣柜的散熱效果參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)和所述散熱效果參數(shù)，獲取散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)；根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的散熱功率和所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)，獲取預(yù)測(cè)散熱功率；

30、散熱控制模塊，基于當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率和所述預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱。

31、本發(fā)明具有如下有益效果：

32、本發(fā)明首先獲取智能電氣柜負(fù)載功率數(shù)據(jù)、智能電氣柜內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)和散熱功率，為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)；進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)的變化特征，預(yù)測(cè)智能電氣柜在未來(lái)的功率變化趨勢(shì)參數(shù)，為后續(xù)消除傳統(tǒng)電氣柜的散熱控制的滯后性和不穩(wěn)定性，調(diào)控散熱功率提供依據(jù)；進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的歷史溫度數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征，獲取當(dāng)前時(shí)刻下智能電氣柜的散熱效果參數(shù)，表征當(dāng)前電氣柜的散熱能力，從而后續(xù)準(zhǔn)確的調(diào)整散熱方案；進(jìn)一步融合當(dāng)前時(shí)刻的功率變化趨勢(shì)參數(shù)和散熱效果參數(shù)，針對(duì)當(dāng)前情況獲得散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)，便于后續(xù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)；進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的散熱功率和散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)，獲取預(yù)測(cè)散熱功率，作為散熱模塊的目標(biāo)工作功率，提前對(duì)電氣柜的散熱進(jìn)行控制，更好地適應(yīng)電氣柜的散熱需求，增加電氣柜工作的平穩(wěn)性；最后基于當(dāng)前時(shí)刻的散熱功率和預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱。本發(fā)明通過(guò)預(yù)測(cè)電氣柜可能承受的負(fù)載功率的變化趨勢(shì)，并對(duì)當(dāng)前電氣柜的散熱效果進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而獲取預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱，使得散熱功率得到及時(shí)調(diào)整，提升散熱穩(wěn)定性，保障電氣柜平穩(wěn)安全運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)的獲取方法包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述功率變化趨勢(shì)參數(shù)的計(jì)算方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述散熱效果參數(shù)的獲取方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述散熱功率調(diào)節(jié)參數(shù)的獲取方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)散熱功率的獲取方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)散熱功率的計(jì)算方法包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述基于當(dāng)前時(shí)刻的所述散熱功率和所述預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱的方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能電氣柜的散熱控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)對(duì)稱(chēng)區(qū)間關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。

10.一種具有穩(wěn)定散熱功能的智能電氣柜，其特征在于，所述智能電氣柜包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電氣柜散熱控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有穩(wěn)定散熱功能的智能電氣柜及其散熱控制方法。本發(fā)明首先獲取負(fù)載功率數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和散熱功率；進(jìn)一步根據(jù)歷史負(fù)載功率數(shù)據(jù)的變化特征，預(yù)測(cè)在未來(lái)的功率變化趨勢(shì)參數(shù)；進(jìn)一步根據(jù)歷史溫度數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征，獲取散熱效果參數(shù)；進(jìn)一步根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的功率變化趨勢(shì)參數(shù)和散熱效果參數(shù)，結(jié)合當(dāng)前時(shí)刻的散熱功率，獲取預(yù)測(cè)散熱功率；最后基于預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱。本發(fā)明通過(guò)預(yù)測(cè)電氣柜可能承受的負(fù)載功率的變化趨勢(shì)，并對(duì)當(dāng)前電氣柜的散熱效果進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而獲取預(yù)測(cè)散熱功率，控制智能電氣柜的散熱，使得散熱功率得到及時(shí)調(diào)整，提升散熱穩(wěn)定性，保障電氣柜平穩(wěn)安全運(yùn)行。

技術(shù)研發(fā)人員：孫躍東,劉曉河,張旭陽(yáng),李麟,楊思聰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太原四聯(lián)智能電氣科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17