水电厂机电设备温度多维度监测方法及装置与流程

本发明涉及机电设备检测，特别涉及水电厂机电设备温度多维度监测方法及装置。

背景技术：

1、水力发电行业设备运行安全是生产运行重中之重。其中，水电厂的机电设备在长期运行中，由于机电设备中部分电器元件老化、带电连接结构松动、通风制冷环境不理想(如风扇积灰等)等多种、复杂因素将导致机电设备的异常升温。机电设备的异常升温点多发于接触电阻不相等的位置，如导线接线处、设备带电母排连接螺母、开关接触位置等。长期的异常升温会加速设备电气元件老化、运行效率降低，威胁生产安全，造成设备宕机，生产非计划停运等生产安全事故。传统的水电厂设备温度监测技术和运行维护策略难以及时、准确发现所有设备异常发电位置。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供水电厂机电设备温度多维度监测方法及装置。

2、第一方面，本发明提供了水电厂机电设备温度多维度监测方法，所述方法包括：

3、在若干检测点通过rfid温度传感器和红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度；

4、根据得到的温度进行预警和故障判断。

5、进一步的，将得到的温度预处理，进行时间和空间的配准，将所有检测信息统一到同一时间和空间尺度内。

6、进一步的，在若干检测点通过rfid温度传感器和红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度，包括：

7、通过在发电机定子内侧铁芯夹缝处或表面分布式的安装无线射频识别rfid测温标签，实时采集发水轮发电机运行时定子的温度；

8、天线装置通过无线射频信号收集所有信号覆盖范围内的所有rfid测温标签的温度数据，再通过同轴电缆将温度数据传输至阅读器进行数据解析，通过rs-232或者rs-485串行总线接口将解析过得数据传输至边缘计算单元进行计算、分析和储存，边缘计算单元通过光纤连接远程电脑客户端或通过蓝牙、wifi连接移动接收单元。

9、进一步的，在若干检测点通过rfid温度传感器和红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度，还包括：

10、在发电机出口电压互感器柜、主变低压侧电压互感器柜、发电机集电环、励磁电缆和电缆竖井部位安装在线式红外热成像测温仪对机电设备进行测温检测；

11、在发电机出口软连接、中性点铜排和机组辅助电机部位安装rfid温度传感器。

12、进一步的，根据得到的温度进行预警和故障判断，包括：

13、通过温度数据、环境温度、负荷曲线以及设备运行工况，使用时间序列和数据驱动对设备温度进行预测，根据预测温度值对设备未来一段时间内的温差和温升值进行计算，当温差或温升值超过阈值时，进行危险预警。

14、进一步的，根据得到的温度进行预警和故障判断，还包括：

15、选择电压、电流、外壳温度以及转子温度作为特征量，将采集的原始信号预处理，再将数据降维后作为神经网络的输入，神经网络输出故障类型。

16、进一步的，在若干检测点通过rfid温度传感器和红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度，包括：

17、对红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度进行温度修正，具体包括：

18、利用直方图均衡提升被测目标与外部环境的红外热像对比度，根据输入图像与输出图像的灰度级数关系，对图像灰度值的重新分布，最终达到增大图像对比度的目的；

19、通过热成像特征比较、三相相间温差比较、历史温度数据比较、发热机理判别对温度值发射率、温度值距离和温度负荷参数进行比较，再利用回归分析方法将相关温度参数进行拟合修正。

20、第二方面，本发明提供了水电厂机电设备温度多维度监测系统，包括：采集单元和预警单元；

21、采集单元，用于在若干检测点通过rfid温度传感器和红外热成像测温仪实时采集机电设备的温度；

22、预警单元，用于根据得到的温度进行预警和故障判断。

23、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

24、存储器，存储有计算机程序；

25、处理器，用于执行存储器上所存储的计算机程序时，实现上述的水电厂机电设备温度多维度监测方法。

26、第四方面，本发明提供了一种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上述的水电厂机电设备温度多维度监测方法。

27、本发明至少具备以下有益效果：

28、本发明基于微型红外摄像头温度监测系统、无源无线射频识别(rfid)温度监测系统、温度数据智能分析系统，从温度数据采集空间多维度、温度数据分析时间多维度两个研究方向入手全方位、全时段的解决了水电厂机电设备的外部、内部及各个所需位置的精准、实时温度监测及温度预测问题，达到了测温部署应测尽测，测温分析大数据智能化的高要求和高水平。

29、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

4.根据权利要求1或3所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法，其特征在于，

8.水电厂机电设备温度多维度监测装置，其特征在于，包括：采集单元和预警单元；

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的水电厂机电设备温度多维度监测方法。

技术总结
本发明涉及机电设备检测技术领域，特别涉及水电厂机电设备温度多维度监测方法及装置。本发明基于微型红外摄像头温度监测系统、无源无线射频识别(RFID)温度监测系统、温度数据智能分析系统，从温度数据采集空间多维度、温度数据分析时间多维度两个研究方向入手全方位、全时段的解决了水电厂机电设备的外部、内部及各个所需位置的精准、实时温度监测及温度预测问题，达到了测温部署应测尽测，测温分析大数据智能化的高要求和高水平。

技术研发人员：刘言冬,梁宗辉,付颖
受保护的技术使用者：青海黄河上游水电开发有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22