[发明专利]一种用于空压站的余功回收与无功补偿系统

权利要求书

1.一种用于空压站的余功回收与无功补偿系统，其特征在于，包括数据分析模块、控制器、回收补偿模块以及预警分析模块；

所述数据分析模块用于对数据采集模块采集的空压站运行过程中的周期功率值进行分析，判断是否需要对空压站进行余功回收或无功补偿；其中，周期功率值是指对采集到的连续多个电压信号和电流信号的对应功率进行累加并求平均值所得到的值；具体分析步骤为：

S1：数据分析模块按照空压站对应的采集间隔时长获取空压站的周期功率值，若周期功率值处于合法阈值范围外，则在数据分析模块中创建功率元素队列，继续采集周期功率值并将周期功率值存储入功率元素队列；

S2：若功率元素队列中的当前状态中的最后一个元素位于合法阈值范围内或功率元素队列的元素个数达到预设第一阈值，则对功率元素队列中的元素作进一步分析；

S3：在预设时间区间内，若处于合法阈值范围外的元素个数达到预设第二阈值或达到预定比例时，判定此时空压站功率异常，生成功率异常信号；数据分析模块用于将功率异常信号经控制器传输至回收补偿模块；

所述回收补偿模块用于接收功率异常信号后对空压站进行余功回收或无功补偿，调整空压站功率与电压或电流的比值，使功率与电压或电流相匹配，达到平衡点，并生成辅助处理记录存储至存储模块；具体步骤为：

将回收补偿模块的余功回收操作和无功补偿操作统一标记为辅助处理；

当接收到功率异常信号时，获取此时空压站的周期功率值，将此时的周期功率值与合法阈值范围相比较，得到功率差值；

根据功率差值对回收补偿模块的辅助处理进行等级评定；设置等级阈值为Y1、Y2；其中Y1＞Y2，Y1、Y2均为预设值；

当功率差值≥Y1时，则将此时进行的辅助处理级别标记为高级辅助处理；当Y2≤功率差值＜Y1时，则标记为中级辅助处理；当功率差值＜Y2时，则标记为低级辅助处理；

将回收补偿模块开始运行时刻与结束运行时刻进行时间差计算得到辅助处理时长；所述回收补偿模块用于将辅助处理级别和辅助处理时长融合形成辅助处理记录并将辅助处理记录传输至控制器；所述控制器用于将辅助处理记录打上时间戳并传输至存储模块进行实时存储；

所述预警分析模块分别与存储模块、回收补偿模块相连接，用于对存储模块存储的带有时间戳的辅助处理记录进行预警分析，判断对应空压站的功率因数是否正常；具体分析方法为：

根据时间戳，获取到系统当前时间前一周内的辅助处理记录；根据辅助处理记录统计得到对应空压站一周内的辅助处理频率以及各级别辅助处理的次数占比；将同一级别的辅助处理时长进行累加形成级别总时长；

根据辅助处理频率、各级别辅助处理的次数占比以及对应的级别总时长对空压站的辅助系数进行评估；具体为：

将对应空压站一周内的辅助处理频率标记为P1，将高级辅助处理、中级辅助处理、低级辅助处理的次数占比依次标记为Zb1、Zb2、Zb3；

将对应高级辅助处理、中级辅助处理、低级辅助处理的级别总时长依次标记为G1、G2、G3；利用公式F1=Zb1×a1+G1×a2计算得到高级影响值F1，其中a1、a2均为系数因子；利用公式F2=Zb2×a3+G2×a4计算得到中级影响值F2，其中a3、a4均为系数因子；利用公式F3=Zb3×a5+G3×a6计算得到低级影响值F3，其中a5、a6均为系数因子；

利用公式FZ=P1×b1+F1×b2+F2×b3+F3×b4计算得到对应空压站的辅助系数FZ，其中b1、b2、b3、b4均为系数因子；若辅助系数FZ≥设定系数阈值，则判定对应空压站的功率因数异常，生成预警信号；

所述预警分析模块用于将预警信号传输到控制器，所述控制器接收到预警信号控制报警模块发出警报，并自动驱动显示模块显示“空压站功率因数问题严重，建议维护”，提示工作人员更改空压站的配置或对空压站内设备进行维修更新。