基于数据分析的新能源电机运行控制系统的制作方法

本发明涉及新能源电机，具体为基于数据分析的新能源电机运行控制系统。

背景技术：

1、新能源电机是指采用新能源技术驱动的电机。新能源电机通常指的是使用可再生能源（如太阳能、风能、电池等）作为能源输入的电机。

2、尽管新能源电机已经广泛应用于各行各业，但对新能源电机的运行控制仍存在一些问题，主要为：现有的在对新能源电机的运行控制的方式中，难以对新能源电机的输出状态及能源供应状态进行准确分析，导致在对新能源电机运行进行控制时，无法做到精准控制，故无法保证新能源电机的稳定运行。

3、为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于数据分析的新能源电机运行控制系统，以解决上述背景技术提出的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于数据分析的新能源电机运行控制系统，包括：数据采集单元、云数据库、监测周期设定单元、输出状态分析单元、性能状态评估单元、能源供应评估单元、运行优化控制单元和执行终端；

3、数据采集单元，用于采集目标新能源电机的维修维护记录日志、输出参数信息、性能参数信息、供应参数信息，并将各类型信息均发送至云数据库中进行存储；

4、云数据库，还用于存储监测周期判定表；

5、监测周期设定单元，用于对目标新能源电机的维修维护记录日志进行监测，由此对目标新能源电机的监测周期进行设定分析，据此设定目标新能源电机的监测周期；

6、输出状态分析单元，依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的输出参数信息，并由此对目标新能源电机的输出状态进行分析，据此得到目标新能源电机的运行输出状态，且分别包括不稳定输出状态和稳定输出状态；

7、性能状态评估单元，依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的性能参数信息，并由此对目标新能源电机的性能运行状态进行分析，据此得到性能运行瓶颈信号和性能运行正常信号；

8、能源供应评估单元，依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的供应参数信息，并由此对目标新能源电机的能源供应状态进行分析，据此得到能源供应异常信号和能源供应正常信号；

9、运行优化控制单元，依据接收到的不稳定输出状态，调取相应的监测周期内目标新能源电机的运行温度，由此对目标新能源电机进行温度调控处理，并通过执行终端对目标新能源电机进行降温操作；

10、运行优化控制单元，还依据接收到的性能运行类型判定信号和能源供应类型判定信号，并将两类信号进行数据整合，由此对目标新能源电机进行调速及调频处理，并通过执行终端对目标新能源电机进行调速和调频操作。

11、优选地，所述对目标新能源电机的监测周期进行设定分析，其具体分析过程如下：

12、获取目标新能源电机的各历史频段中的维修维护记录日志，并从对应的历史频段的维修维护记录日志中提取新能源电机发生的故障类型，将其标定为i，并提取各故障类型在对应的历史频段内发生的频率以及持续时长，并将其分别标定为pij和tij，并将两项数据进行数据分析，依据设定的数据模型：，由此得到目标新能源电机的历史综合故障系数hfc，其中，j表示为各历史频段的个数，且j为正整数，ρ1和ρ2分别为频率和持续时长的转换因子系数，ρ1和ρ2均为大于0的自然数；

13、再从对应的历史频段的维修维护记录日志中提取新能源电机发生的各故障类型的故障修复时长、故障解决率和维修费用，并将其分别标定为rtij、rslij和cotij，并将三项数据进行数据分析，依据设定的数据模型： ，由此得到目标新能源电机的历史综合维护系数rec，其中，γ1、γ2和γ3分别为故障修复时长、故障解决率和维修费用的转换因子系数，γ1、γ2和γ3均为大于0的自然数；

14、提取目标新能源电机的历史综合故障系数和历史综合维护系数的数据值，并将两项数据进行计算分析，依据设定的公式：pd=rec÷hfc，由此得到预测评估值pd；

15、将预测评估值与存储在云数据库中的监测周期判定表进行对照匹配分析，由此得到目标新能源电机的监测周期，且得到的每个预测评估值均对应一个监测周期，且监测周期包括长间隔监测周期、中间隔监测周期、短间隔监测周期。

16、优选地，所述对目标新能源电机的输出状态进行分析，其具体分析过程如下：

17、依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的输出参数信息中的输出电流、输出电压和转速；

18、并将监测周期内监测到的输出电流、输出电压和转速进行图形分析转化，由此生成目标新能源电机的输出电流波形、输出电压波形以及转速波形；

19、设置电流参照波形、电压参照波形和转速参照波形，并将目标新能源电机的输出电流波形、输出电压波形以及转速波形与预设的电流参照波形、电压参照波形和转速参照波形进行对照匹配，具体的：

20、将输出电流波形与其对应的电流参照波形、输出电压波形与其对应的电压参照波形，以及转速波形与其对应的转速参照波形均分别以相同时间间隔进行划分采样，且均划分得到n个采样数据点；

21、并分别取输出电流波形与电流参照波形、输出电压波形与电压参照波形、转速波形与转速参照波形在n个采样数据点下的纵坐标值，并将每种类型数据的每个采样数据点下的两个纵坐标值进行作差，由此得到每种类型数据的n个采样数据点下纵坐标差值，再将每种类型数据n个数据点下的纵坐标差值进行标准差计算，由此得到目标新能源电机的电流起伏值、电压起伏值、转速起伏值，并将其分别记作σ1、σ2和σ3；

22、将三项数据进行求和分析，依据公式：sts=σ1+σ2+σ3，由此得到目标新能源电机的综合输出状态值sts；

23、设置综合输出状态值的状态对比阈值，并将综合输出状态值与预设的状态对比阈值进行比较分析，具体为：

24、若综合输出状态值大于等于预设的状态对比阈值时 ，则将目标新能源电机的运行输出状态标定为不稳定输出状态；

25、反之，若综合输出状态值小于预设的状态对比阈值时 ，则将目标新能源电机的运行输出状态标定为稳定输出状态。

26、优选地，所述对目标新能源电机的性能运行状态进行分析，其具体分析过程如下：

27、依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的性能参数信息中的功率密度、响应速度和最大转矩，并将其分别标定为md、sd和zl，并将各项数据进行计算分析，依据设定的数据模型：yxl=δ1×md+δ2×sd+δ3×zl，由此得到目标新能源电机的运行性能系数yxl，其中，δ1、δ2和δ3分别为功率密度、响应速度和最大转矩的归一因子，δ1、δ2和δ3均为大于0的自然数；

28、设置目标新能源电机的运行性能系数的运行对比阈值，并将其与预设的运行对比阈值进行比较分析，若运行性能系数小于等于预设的运行对比阈值时，则生成性能运行瓶颈信号，反之，若运行性能系数大于预设的运行对比阈值时，则生成性能运行正常信号。

29、优选地，所述对目标新能源电机的能源供应状态进行分析，其具体分析过程如下：

30、依据目标新能源电机设定的监测周期，并在相应的监测周期内实时获取目标新能源电机的供应参数信息中的充电速度、回收率和最大能耗值，并将其分别标定为cds、hsl和nhl，并将各项数据进行综合分析，依据设定的数据模型：，由此得到目标新能源的能源供应系数esc，其中，λ1、λ2和λ3分别为充电速度、回收率和最大能耗值的权重因子系数，λ1、λ2和λ3均为大于0的自然数；

31、设置目标新能源电机的能源供应系数的供应对比阈值，并将其与预设的供应对比阈值行比较分析，若能源供应系数小于等于预设的供应对比阈值时，则生成能源供应异常信号，反之，若能源供应系数大于预设的供应对比阈值时，则生成能源供应正常信号。

32、优选地，所述温度调控处理的具体过程如下：

33、依据生成的不稳定输出状态，调取相应的监测周期内目标新能源电机的运行温度，并将运行温度与存储在云数据库中的温升状态判定表进行对照匹配分析，由此得到目标新能源电机的温升等级，且得到的每个运行温度均对应一个温升等级，且温升等级包括一级温升等级、二级温升等级、三级温升等级；

34、根据生成的目标新能源电机的温升等级进行温度降档控制，具体为：

35、依据生成的一级温升等级，并由此触发三档降温指令，并将其发送至执行终端，执行终端根据接收到的三档降温指令对目标新能源电机进行降温操作；

36、依据生成的二级温升等级，并由此触发二档降温指令，并将其发送至执行终端，执行终端根据接收到的二档降温指令对目标新能源电机进行降温操作；

37、依据生成的三级温升等级，并由此触发一档降温指令，并将其发送至执行终端，执行终端根据接收到的一档降温指令对目标新能源电机进行降温操作。

38、优选地，所述对目标新能源电机进行调速及调频处理，其具体分析步骤如下：

39、依据性能运行类型判定信号建立集合w，将性能运行瓶颈信号为元素a1，将性能运行正常信号标定为元素a2，且元素a1∈集合w，元素a2∈集合w；

40、依据能源供应类型判定信号建立集合v，将能源供应异常信号标定为元素b1，将能源供应正常信号标定为元素b2，且元素b1∈集合v，元素b2∈集合v；

41、将集合w与v进行并集处理，若w∪v={a1，b1}时，则触发一级调控指令，若w∪v={a1，b2}或{a2，b1}时，则均触发二级调控指令，若w∪v={a2，b2}时，则触发三级调控指令；

42、将生成的一级调控指令发送至执行终端，执行终端根据接收到的一级调控指令对目标新能源电机同时进行调速和调频操作，具体为：控制目标新能源电机的转速，并将其下调k1个档位，控制目标新能源电机的输出功率，并将其下调f1个档位；

43、将生成的二级调控指令发送至执行终端，执行终端根据接收到的二级调控指令对目标新能源电机同时进行调速和调频操作，具体为：控制目标新能源电机的转速，并将其下调k2个档位，控制目标新能源电机的输出功率，并将其下调f2个档位；

44、将生成的三级调控指令发送至执行终端，执行终端根据接收到的三级调控指令对目标新能源电机同时进行调速和调频操作，具体为：控制目标新能源电机的转速，并将其下调k3个档位，控制目标新能源电机的输出功率，并将其下调f3个档位。

45、本发明的有益效果：

46、本发明，通过对新能源电机的维修维护记录日志进行监测，由此设定了新能源电机的监测周期，并以此为基础，通过数据分析、数据比对的方式，分别明确了新能源电机的输出状态、性能运行状态以及能源供应状态，并采用温度调控处理和调速及调频处理，实现对新能源电机运行的精准控制，保证了新能源电机运行的稳定性。