本发明属于变电设备技术领域，尤其涉及一种箱式变电站、温度监控方法、温度监控装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
近年来，随着城市化进程的高速发展，对于城市改造的方向集中在改善城市街景、建设和谐、宜居城市的阶段，而同时为了保障对城市各街区稳定的电力供应，也需要对相应的配电网进行增容改造。
然而，由于配电网的增容改造需要建设大量的变电站，而一些变电站外形体积大，占地面积大，地面以上部分的高度一般在2.5米以上，与周围环境不协调，阻挡人的视线，也加剧了城市用地的紧张。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种箱式变电站、应用于箱式变电站的温度监控方法、温度监控装置、电子设备及计算机可读存储介质，有利于缓解配电网增容改造过程中由于新建变电站而加剧的城市用地紧张问题。
本发明的第一方面提供了一种箱式变电站，所述箱式变电站包括：箱体、高低压配电柜、变压器和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分和用于埋入地下的第二部分，所述高低压配电柜设置于所述第一部分内部，所述变压器和所述电抗器设置于所述第二部分内部，所述电抗器的线圈与所述变压器的绕组环绕于同一铁心。
本发明的第二方面提供了一种温度监控方法，所述温度监控方法应用于任一项所述的箱式变电站，所述箱式变电站的箱体的第一部分的外部壳体设置有灯箱；
所述温度监控方法包括：
监测所述箱式变电站的箱体的第二部分的内部温度；
基于所述内部温度，控制所述灯箱的发光亮度为与预设的所述内部温度对应的亮度；和/或，
基于所述内部温度，控制所述灯箱的发光颜色为与预设的所述内部温度对应的颜色。
本发明的第三方面提供了一种温度监控装置，所述温度监控装置应用于如任一项所述的箱式变电站，所述箱式变电站的箱体的第一部分的外部壳体设置有灯箱；
所述温度监控装置包括：
温度监测单元，用于监测所述箱式变电站的箱体的第二部分的内部温度；
光线控制单元，用于基于所述温度监测单元监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光亮度为与预设的所述内部温度对应的亮度；
和/或，
基于所述温度监测单元监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光颜色为与预设的所述内部温度对应的颜色。
本发明的第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述温度监控方法的步骤。
本发明的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述温度监控方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明提供的箱式变电站包括箱体、高低压配电柜、变压器和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分和用于埋入地下的第二部分，所述高低压配电柜设置于所述第一部分内部，所述变压器和所述电抗器设置于所述第二部分内部，所述电抗器的线圈与所述变压器的绕组环绕于同一铁心。一方面，本发明通过将体积较大的变压器设置于箱体埋入地下的第二部分，使得变电站不会占用过多的地上面积，有利于缓解配电网增容改造过程中由于新建变电站而加剧的城市用地紧张问题；另一方面，本发明通过集成用于抑制电力谐波的电抗器，能够抑制变压器产生的电力谐波，从而减少了箱式变电站的箱内热量的产生源头，有利于降低变电站的箱内温度；第三方面，本发明通过控制高低压配电柜的外部壳体的灯箱的发光亮度和/或发光颜色，使其能够反映箱体的内部温度，从而有利于巡检或维护人员能够在巡视时快速获知箱式变压器内部的温度情况，提高了巡视速度和工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-a是本发明实施例提供的箱式变电站的正视图；
图1-b是本发明实施例提供的箱式变电站的侧视图；
图2是本发明实施例提供的温度监控方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的温度监控装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1-a和图1-b，图1-a示出了本发明实施例提供的箱式变电站的正视图；图1-b示出了本发明实施例提供的箱式变电站的侧视图；
如图所示，一种箱式变电站，包括箱体、高低压配电柜111、变压器121和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分11和用于埋入地下的第二部分12，高低压配电柜111设置于第一部分11内部，变压器121和所述电抗器设置于第二部分12内部，所述电抗器的线圈与变压器121的绕组环绕于同一铁心。
本发明实施例中，箱式变电站采用整体框架结构，整体结构紧凑，安装之后其箱体以地面10为分界面可分为地上的第一部分11和地下的第二部分12，箱式变电站的高低压配电柜安装在第一部分11中，变压器121安装在第二部分12中，采用立体空间排布。高低压配电柜111的高压部分由高压开关操作单元、高压进线单元组成，高低压配电柜111的低压部分由低压主进线单元、低压馈出单元、低电容补偿单元组成。
本发明实施例中，用于抑制电力谐波的电抗器与变压器121集成于一体，电抗器的线圈与变压器121的绕组环绕于同一铁心。
需要说明的是，变压器是输配电过程中所产生的谐波的主要来源，由于变压器的设计需要考虑经济性，其铁心的磁化曲线处于非线性的饱和状态，使得工作时的磁化电流为尖顶型的波形，因而产生奇次谐波。较高的变压器铁心饱和程度使得其工作点偏离了线性曲线，产生了较大的谐波电流，其奇次谐波电流的比例可以达到变压器额定电流的0.5％以上。谐波会导致变压器的温度升高，而箱式变电站的变压器由于设置于地下部分，不利于散热，从而会增加箱体地面部分的温度，影响箱式变电站的稳定运行。本发明将用于抑制电力谐波的电抗器与变压器121集成于一体，实现对谐波的抑制，达到降低变电站的箱内温度的目的。
本发明实施例中，将电抗器的线圈与变压器121的绕组环绕于同一铁心，也即，通过将变压器绕组以及滤波电抗器线圈都缠绕在变压器的铁心上，从而达到减小滤波电抗器体积的目的，使得箱式变电站箱体的地下部分不会因为集成了电抗器而增加体积。
进一步的，所述电抗器的线圈包括匝数相等的两段线圈，所述两段线圈反向串联连接。
本发明实施例中，变压器集成滤波电抗器的绕组由匝数相等的两段线圈反向串联连接，且两段线圈上下布置，一方面能够实现退耦，另一方面还可以获得较大电感值。
需要说明的是，退耦即防止前后电路网络电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流冲击对网络的正常工作产生影响。
本发明实施例中，滤波电抗器的绕组由匝数相等的两段线圈反向串联连接，变压器铁心主磁通交链滤波电抗器两个线圈的磁链可以相抵，可以实现退耦，从而可以消除变压器绕组和电抗器之间主要的通过主磁链进行的耦合，同时通过漏磁链的耦合也进行了大大的减弱。整个变压器集成装置中绕组和电抗器之间基本实现了完全解耦。
进一步的，所述箱式变电站还包括散热组件，所述散热组件的一端设置在所述箱体的第二部分12的内部，所述散热组件的另一端用于延伸至地下常温层。
需要说明的是，传统的散热方式是将热量导入外界地面以上的空气中，而在较为炎热的地区，尤其是夏季，外界空气中的温度也是相当高，因此不利于箱式变电站的散热，本发明实施例中，通过延伸至地下常温层的散热组件将位于地下的第二部分内部的热量传导至地下，进一步降低箱体第二部分的内部温度。
进一步的，变压器121为油浸式变压器，该油浸式变压器的油箱散热片为平板式。
本发明实施例中，通过采用油浸式变压器，其油箱散热片采用平板式设计，从而可以有效增强辐射散热能力；此外，还采用进口环烷基变压器油，这是因为环烷基变压器油毋须加入添加剂就能在极低温度下连续流动，而其良好的粘度-时间特性使得在温度升高时油的流动速度加快，确保产品具有良好的散热能力。
本发明实施例中，高低压配电柜可以采用双层门结构，第一层门为防护门，用来保证未经授权的人不能操作配电设备；第二层门为仪表门，用来保证配电设备操作时的安全；即便第一层门被破坏后，高低压配电柜在第二层门的保护下仍然具备一定的防护能力。
本发明所提供的箱式变电站通过一体运输安装。安装时变压器所在的地下部分沉入地下，高低压配电柜露于地面，一般高度在1.3米以下，占地面积小。并且，本发明所提供的箱式变电站采用中压终端供电方案，以中压深入负荷中心，以减少馈电半径为最终目的，能够提高供电质量，减少损耗；在安装维护及拆装方面也比较方便灵活，无污染，运行可靠。适用于城市配电，路灯用电，工矿企业，市区建筑，山区。
由上可知，本发明提供的箱式变电站包括箱体、高低压配电柜、变压器和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分和用于埋入地下的第二部分，所述高低压配电柜设置于所述第一部分内部，所述变压器和所述电抗器设置于所述第二部分内部，所述电抗器的线圈与所述变压器的绕组环绕于同一铁心。一方面，本发明通过将体积较大的变压器设置于箱体埋入地下的第二部分，使得变电站不会占用过多的地上面积，有利于缓解配电网增容改造过程中由于新建变电站而加剧的城市用地紧张问题；另一方面，本发明通过集成用于抑制电力谐波的电抗器，能够抑制变压器产生的电力谐波，从而减少了箱式变电站的箱内热量的产生源头，有利于降低变电站的箱内温度。
参见图2，其示出了本发明实施例提供的温度监控方法的实现流程图，详述如下：
一种温度监控方法，所述温度监控方法应用于上述任一项所述的箱式变电站，所述箱式变电站的箱体的第一部分的外部壳体设置有灯箱；
所述温度监控方法包括：
步骤201、监测所述箱式变电站的箱体的第二部分的内部温度；
步骤202、基于所述内部温度，控制所述灯箱的发光亮度为与预设的所述内部温度对应的亮度；和/或，基于所述内部温度，控制所述灯箱的发光颜色为与预设的所述内部温度对应的颜色。
本发明实施例中，通过监测箱式变电站的箱体第二部分的内部温度，并基于监测的内部温度，控制所述灯箱的发光亮度和/或发光颜色随所述地下部分的温度高低而变化，将箱式变电站地下部分的温度高低反映在地上部分的灯箱光线上，使得箱式变电站内部的温度情况易于观测。
具体的，预先将温度范围划分为多个温度梯度，对各温度梯度对应设置相应的发光亮度，和/或，对各温度梯度对应设置相应的发光颜色，基于监测到的内部温度所属的温度梯度，可以得到相应的发光亮度和/或发光颜色，控制所述灯箱的发光亮度为相应的发光亮度，控制所述灯箱的发光颜色为相应的光颜色。示例性的，以0-10摄氏度为一个温度梯度，对应一个发光亮度和/或发光颜色；以10-20摄氏度为一个温度梯度，对应另一个发光亮度和/或发光颜色。
在实际应用中，可以采用热电偶实现箱式变电站的地下部分的温度监测，通过热电偶将箱式变电站地下部分的温度信号转换成热电动势信号，并基于热电动势信号，控制灯箱的发光亮度和/或发光颜色随之变化。
在实际应用中，通过对灯箱的发光亮度和/或发光颜色的控制和调节，能够使箱式变电站与周边环境相融入和辉映，特别是在夜间使灯箱光线与城市夜景融为一体，既可用于交通照明，又形成了城市的一道风景。
可选的，上述步骤202包括：
当所述内部温度不大于预设的阈值时，控制所述灯箱发出第一预设颜色的光线；
当所述内部温度大于所述阈值时，控制所述灯箱发出第二预设颜色的光线，其中，所述第一预设颜色与所述第二预设颜色不同。
本发明实施例中，所述阈值可以根据变电站的实际情况进行设定，一般可以取可能影响箱式变电站的稳定运行的高温阈值，所述第一预设颜色和所述第二预设颜色也可根据实际情况进行设置，在此不作限定。例如，所述第一预设颜色为非红色，所述第二预设颜色为红色。
优选地，所述第一预设颜色和所述第二预设颜色为对比色。
由上可知，本发明提供的箱式变电站包括箱体、高低压配电柜、变压器和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分和用于埋入地下的第二部分，所述高低压配电柜设置于所述第一部分内部，所述变压器和所述电抗器设置于所述第二部分内部，所述电抗器的线圈与所述变压器的绕组环绕于同一铁心。一方面，本发明通过将体积较大的变压器设置于箱体埋入地下的第二部分，使得变电站不会占用过多的地上面积，有利于缓解配电网增容改造过程中由于新建变电站而加剧的城市用地紧张问题；另一方面，本发明通过集成用于抑制电力谐波的电抗器，能够抑制变压器产生的电力谐波，从而减少了箱式变电站的箱内热量的产生源头，有利于降低变电站的箱内温度；第三方面，本发明通过控制高低压配电柜的外部壳体的灯箱的发光亮度和/或发光颜色，使其能够反映箱体的内部温度，从而有利于巡检或维护人员能够在巡视时快速获知箱式变压器内部的温度情况，提高了巡视速度和工作效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图3示出了本发明实施例提供的温度监控装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
所述温度监控装置应用于上述任一项所述的箱式变电站，所述箱式变电站的箱体的第一部分的外部壳体设置有灯箱；
如图3所示，温度监控装置3包括：
温度监测单元31，用于监测所述箱式变电站的箱体的第二部分的内部温度；
光线控制单元32，用于基于温度监测单元31监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光亮度为与预设的所述内部温度对应的亮度；
和/或，
基于温度监测单元31监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光颜色为与预设的所述内部温度对应的颜色。
可选的，光线控制单元32还用于：
当所述内部温度不大于预设的阈值时，控制所述灯箱发出第一预设颜色的光线；
当所述内部温度大于所述阈值时，控制所述灯箱发出第二预设颜色的光线，其中，所述第一预设颜色与所述第二预设颜色不同。
由上可知，本发明提供的箱式变电站包括箱体、高低压配电柜、变压器和用于抑制电力谐波的电抗器，所述箱体包括用于露出地面的第一部分和用于埋入地下的第二部分，所述高低压配电柜设置于所述第一部分内部，所述变压器和所述电抗器设置于所述第二部分内部，所述电抗器的线圈与所述变压器的绕组环绕于同一铁心。一方面，本发明通过将体积较大的变压器设置于箱体埋入地下的第二部分，使得变电站不会占用过多的地上面积，有利于缓解配电网增容改造过程中由于新建变电站而加剧的城市用地紧张问题；另一方面，本发明通过集成用于抑制电力谐波的电抗器，能够抑制变压器产生的电力谐波，从而减少了箱式变电站的箱内热量的产生源头，有利于降低变电站的箱内温度；第三方面，本发明通过控制高低压配电柜的外部壳体的灯箱的发光亮度和/或发光颜色，使其能够反映箱体的内部温度，从而有利于巡检或维护人员能够在巡视时快速获知箱式变压器内部的温度情况，提高了巡视速度和工作效率。
图4是本发明一实施例提供的电子设备的示意图。如图4所示，该实施例的电子设备4包括：处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个温度监控方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤202。或者，所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示单元31至32的功能。
示例性的，所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由所述处理器40执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序42在所述电子设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序42可以被分割成温度监测单元和光线控制单元，各单元具体功能如下：
温度监测单元，用于监测所述箱式变电站的箱体的第二部分的内部温度；
光线控制单元，用于基于所述温度监测单元监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光亮度为与预设的所述内部温度对应的亮度；
和/或，
基于所述温度监测单元监测的所述内部温度，控制所述灯箱的发光颜色为与预设的所述内部温度对应的颜色。
所述电子设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可包括，但不仅限于，处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子设备4的示例，并不构成对电子设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述电子设备4的内部存储单元，例如电子设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述电子设备4的外部存储设备，例如所述电子设备4上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器41还可以既包括所述电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。