一种智能散热的电力设备监测装置及其监测方法_2

文档序号:9429333阅读:来源:国知局
之间的技术方案可 以相互组合,该领域技术熟练人员根据上述本
【发明内容】
对本发明做出的一些非本质的改进 和调整,仍然属于本发明的保护范围。
[0039] 本发明提供了一种智能散热的电力设备监测方法,包括如下步骤:
[0040] (1)初始化,对监测装置中的各个部件进行参数设置,并且将每组风扇窗中的中间 的风扇的功率设置为大于同组两边的风扇的功率,风扇窗设置为相对于柜体带有一定角度 的斜坡;
[0041] (2)利用电力分析工具,建立电力业务分析模型;
[0042] (3)利用温度传感器实时测量机柜内不同高度层的温度值,根据测得的机柜内不 同高度层的温度值分别进行分级别控制每一层的风扇的输出功率;
[0043] (4)通过变电设备测点传感器实时的获取变电设备测点信息,并且将获得变电设 备测点信息发送给实时数据库进行存储;
[0044] (5)当接收到发送命令时,实时数据库将存储的变电设备测点信息发送给万兆光 纤数据网路模块;
[0045] (6)万兆光纤数据网路模块将接收到的变电设备测点信息分配后,分别发送给机 柜内的计算存储服务器进行计算处理,经过计算处理后的变电设备测点信息数据经千兆管 理网络模块传输给计算存储服务器中的存储器;
[0046] (7)重复步骤(2)_(6),利用外部显示控制器根据用户的请求向电力设备监测装 置发出查询、统计、分析和/或处理操作请求,通过可视化处理后向用户实时展示。
[0047] 本发明还提供了一种智能散热的电力设备监测装置,如附图1所示,监测装置包 括机柜9、外部服务器8、外部显示控制器16和一个或多个变电设备测点传感器7,还包括设 置于机柜9下部的一个或多个下部计算存储服务器5,设置于机柜中部的电源模块4和千兆 管理网络模块3,从上到下依次设置于机柜9上部的万兆光纤数据网路模块1、一个或多个 上部计算存储服务器6以及一个或多个高性能计算存储服务器2,电源模块4分别与下部计 算存储服务器5,上部计算存储服务器6、千兆管理网络模块3、万兆光纤数据网路模块1、高 性能计算存储服务器2连接,用于提供电源。其中,变电设备测点传感器7的输出端连接实 时数据库8输入端,实时数据库8输出端与万兆光纤数据网路模块1的输入端连接。首先, 系统进行初始化,通过外部显示控制器16对监测装置中的各个部件进行参数设置,然后变 电设备测点传感器7实时的获取变电设备测点信息,例如油中气体信息、局部放电信息、电 气量信息、线圈变形信息、温度信息、在线红外成像信息等,变电设备测点传感器7获取变 电设备测点信息后,将获取的变电设备测点信息发送给实时数据库8,实时数据库8将接收 到的变电设备测点信息按照标准的封包格式(例如JSON格式)进行封包,将封包后的数据 进行推送,推送到实时数据库8中的内存数据库中与测点信息对应的实时数据库8中的缓 存区中,对内存数据库缓存区中的数据进行解析,得到与各设备测点对应的数据,之后将解 析后的数据在实时数据库8中的存储器中进行存储。
[0048] 当接收到发送命令时,实时数据库8将存储的变电设备测点信息发送给万兆光纤 数据网路模块1 ;万兆光纤数据网路模块1分别与下部计算存储服务器5、上部计算存储服 务器6以及高性能计算存储服务器2连接,用于将从实时数据库8接收到的变电设备测点 信息分配后,分别发送给下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器6以及高性能计算存 储服务器2进行计算处理,经过计算处理后的变电设备测点信息数据经千兆管理网络模块 3传输给下部计算存储服务器5、上部计算存储服务器6和/或高性能计算存储服务器2中 的存储器中。万兆光纤数据网路模块1还与外部显示控制器16连接,外部显示控制器16 包括显示器和控制器,其中显示器用于显示电力设备实时监测装置的监测状态信息及数据 处理情况信息、大数据分析平台界面信息、电力应用分析软件界面信息等,控制器用于控制 信息的输入和输出,电力设备实时监测装置中各个部分的参数设置、操控等功能,外部显示 控制器16还可以根据用户的请求向电力设备实时监测装置发出查询、统计、分析、处理等 操作请求,通过可视化处理后向用户展示。
[0049] 系统运行过程中,柜体9内设置的设施模块发热,使得机箱内的空气同时被加热 并且难以流动散去,柜机内的温度升高,而空气的换气流动可以将设施模块热量流动带走, 使得柜体9内的设施模块温度下降,柜体9内的温度也会随之下降,这样保证了监测装置能 够长时间的正常工作为了降低机柜内的温度,为了解决散射的技术问题,如附图2所示,本 发明的柜体9的背面设置了风扇窗10和风扇控制器11,风扇控制器11分别与电源模块4和 风扇窗10连接,用于控制风扇窗10中的风扇运行,其中风扇窗10的设置可以根据服务器 的数量和设置方式进行选择,优先从底部自下而上进行设置,这样的散射效果更加。监测装 置在工作时,受热后的空气会向上漂移,因此在设置风扇窗10时,优先从柜体9底部自下而 上进行设置,如附图2所示,在第一个实施例中,机箱的下部设置了 4组风扇窗10,每组3个 140*38mm风扇,风扇支持热插拔,并且中间的风扇的功率大于两边的风扇的功率,这样可以 使得空气更利于从柜体9的侧面流出,散射效果更加,柜体9的背面中部具有通风窗14,通 风窗14在柜体背面的设置位置与电源模块4的设置位置对应,电源模块中的每个供电电 源上设置有电源风扇,这样由于电源模块自身具有的电源风扇可以同时将柜体中部的受热 空气从通风窗14吹出,因为柜体9中部的受热空气包括了下部受热上升的部分热空气,因 此通风窗14的设置使得受热空气可以快速的流出,但是如果所有的风扇功率都开启,则会 使得系统耗电量增大,并且电源的负荷增大,系统的稳定性也会下降。因此,为了监测柜体 9内的温度以实现智能的控制风扇运行,在风扇控制器11上有设置与每组风扇窗对应的温 度传感器12,温度传感器12测量对应柜体高度层柜体9内的温度值,风扇控制器11根据温 度传感器12测量的不同高度层的温度值,分别控制不同组的风扇窗10的输出功率,并且风 扇控制器11根据机柜内的温度进行分级别控制不同组的风扇窗的输出功率,满足:
[0051] 1级:当0彡P彡0· 25,输出40%功率;
[0052] 2 级:当 0· 25 < P 彡 0· 5,输出 65%功率;
[0053] 3 级:当 0.5 < PS 0.8,输出 85% 功率;
[0054] 4 级:当 0.8 < PS 1,输出 100% 功率;
[0055] 其中S为温度传感器测得的机柜内温度,E为监测装置正常工作时的最大允许温 度,P为温度控制参数。
[0056] 与传统的设置方式相比,本发明的电力设备监测装置的散热效果明显提高。
[0057] 在另外一个实施例中,柜体9的背面的设置方式与上一实施方式类似,只是当柜 体下部已经设置满服务器后,为了节约成本,在上端也需设置服务器时,同样在柜体9的上 部也设置风扇窗10,并且依然是从底部自下而上进行设置,这样的散射效果更加。通常情 况,服务器的柜体在没有设置设施模块时,都是用挡板挡住,本发明的柜体经过优化,配合 其他设施模块和通风窗14进行了优化设计,如附图2-4所示,柜体9的背面在没有设置风 扇窗10以及通风窗等设施模块时,都采用带有孔的网状的背板13,并且如附图4所示,柜体 9的两个侧面为带有孔的网状的侧板15,虽然利用带有孔的网状的板作为外部的机壳以利 于散热是现有技术中已经存在,但是将这样的设置方式用于基于电力应用的大数据一体机 散热机柜并不存在,而且本发明中的背板13和侧板15的设计都是结合柜体中其他部件,例 如结合了风扇的风向,
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