(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010485225.6
(22)申请日 2020.06.01
(71)申请人 南方电网数字电网研究院有限公司
地址 511458 广东省广州市南沙区丰泽东
路106号城投大厦1301房（自编1301-
12159）
(72)发明人 陈元峰 林冬 郭晓斌 张子昊
俞靖一 马溪原 黄彦璐 于海洋
(74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理
有限公司 44224
代理人 何江涛
(51)Int.Cl.
G05B 19/418(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本申请涉及一种智慧园区管理系统。所述系
备、厂房设备、能源设备和安防监控设备进行分
析的能源综合分析模块。采用本方法能够提高智
慧园区的管理效率。权利要求书2页 说明书12页 附图1页CN 111638692 A 2020.09.08
C N 111638692
A
1.一种智慧园区管理系统，其特征在于，所述系统包括：
用于对园区配电设备、写字楼设备、厂房设备、能源设备和安防监控设备进行管理的设备管理模块；
用于对所述园区配电设备、写字楼设备、厂房设备、能源设备和安防监控设备进行分析的能源综合分析模块。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备管理模块包括：用于评估所述能源设备生命周期的能源设备管理模块，所述能源设备包括风力发电机组、风机变流器、光伏板、光伏逆变器、储能设备、储能变流器和自备发电机设备的任意一种或多种。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述能源设备包括风力发电机组，所述能源设备管理模块，用于获取所述风力发电机组各监测周期的轴承温度数据和转速运行数据；根据各监测周期的所述轴承温度数据，确定轴承温度趋势量时间序列；将各监测周期的所述轴承温度和所述转速运行数据进行相对温
度计算和移动平均处理后，与所述温度趋势量时间序列输入训练好的寿命预测模型，得到各监测周期的监测参数；基于逆高斯概率密度函数和各监测周期的所述监测参数，分别得到各监测周期时所述风力发电机组的剩余寿命。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述能源设备包括风机变流器，所述能源设备管理模块用于获取所述风机变流器的温度运行数据；根据所述温度运行数据，确定热应力水平组序列；所述热应力水平组序列包括温度差值序列以及对应的温度均值序列；根据所述热应力水平组序列计算所述风机变流器的疲劳寿命序列；根据所述疲劳寿命序列确定所述风机变流器的损伤累积值。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述能源设备包括储能设备，所述能源设备管理模块，用于获取所述储能设备的充放电循环的放电深度以及以预设放电深度充放电时的循环次数；根据所述充放电循环的放电深度和所述循环次数得到所述储能设备充放电的总循环次数；根据所述总循环次数和所述储能设备已充放电的循环次数，确定所述储能设备剩余充放电的循环次数。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述能源设备包括自备发电机设备，所述能源设备管理模块用于获取所述自备发电机的电压、绝对温度以及与所述电压和所述绝对温度对应的击穿时间；根据所述电压、所述绝对温度以及所述击穿时间，评估所述自备发电机的运行寿命；根据所述自备发电机的运行寿命和所述自备发电机的已运行寿命，得到所述自备发电机的剩余寿命。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备管理模块包括厂房设备管理模块和写字楼设备管理模块；所述厂房设备包括生产车间照明系统、生产车间新风系统、生产车间空调系统和生产车间生产设备；所述写字楼设备包括写字楼照明系统、写字楼新风系统和写字楼空调系统；
所述厂房设备管理模块用于监测所述生产车间照明系统各支路的带电状态并获取所述生产车间照明系统对应生产车间的监控视频；当根据带电状态确定所述生产车间照明系统开启且根据所述生产车间的监控视频进行人体识别确定所述生产车间无人员时，关闭所述生产车间照明系统；监测所述生产车间新风系统的电动机的运行状态、监测所述生产车间空调系统的电动机的运行状态和冷凝器的电气量以及监测所述生产车间生产设备的能
耗和生产数量；当监测确定所述电动机的运行状态、所述冷凝器的电气量、所述能耗以及所述生产数量中任一项异常时，生成告警信号；所述写字楼设备管理模块用于监测所述写字楼照明系统各支路的带电状态并获取所述写字楼照明系统对应写字楼的监控视频；当根据带电状态确定所述写字楼照明系统开启且根据所述写字楼的监控视频进行人体识别确定所述写字楼无人员时，关闭所述写字楼照明系统；监测所述写字楼新风系统的电动机的运行状态、监测所述写字楼空调系统的电动机的运行状态和冷凝器的电气量，当监测确定所述电动机的运行状态或所述冷凝器的电气量异常时，生成告警信号。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备管理模块包括配电设备管理模块，所述园区配电设备包括配电柜、变压器、电力线路、园区与电网连接点开关；
所述配电设备管理模块用于监测所述配电柜的进线端和出线端是否采集通讯信号、监测所述变压器的状态参数、监测所述电力线路的运行参数以及监测所述园区与电网连接点开关是否断开；当确定存在所述配电柜的进线端和出线端无采集的通讯信号、所述变压器的状态参数异常、所述电力线路的运行参数异常、所述园区与电网连接点开关断开中的任一项或多项时，生成对应的告警信号。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能源综合分析模块包括能源设备分析模块，用于获取所述能源设备的年发电量、运行时间和故障时间；根据所述年发电量计算所述能源设备的年利用小时数，根据所述年利用小时数确定所述能源设备的设备利用率；根据所述正常运行时间和所述故障时间确定所述能源设备的可靠性。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能源综合分析模块包括厂房用能分析模块和写字楼用能分析模块；
所述厂房用能分析模块用于获取所述厂房设备的历史用能数据，生产数量、用电负荷历史数据以及对应的历史环境因素；分析所述历史用能数据和所述生产数量，确定异常生产环节和低能耗生产线；根据所述厂房设备的用电负荷历史数据和历史环境因素进行点对点预测，得到所述厂房设备的负荷预测结果；
所述写字楼用能分析模块用于获取所述写字楼设备的历史用能数据；根据所述历史用能数据进行点对点预测，得到所述写字楼设备的能耗预测结果。
11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能源综合分析模块包括配电用能分析模块，用于监测所述园区配电设备的过负荷状态并统计过负荷次数；根据历史过载高峰期的数据进行点对点预测，并根据预测的结果生成预防过载建议。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述能源综合分析模块还包括园区用能分析模块，用于获取园区变压器的最大负荷值和变压器容量；比较所述最大负荷值和所述变压器容量，确定园区变压器容量的利用率。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能源综合分析模块还包括园区规划模块，用于根据智慧园区的地理数据、环境数据、能耗需求规划所述智慧园区的布局和供能方式。
智慧园区管理系统
技术领域
[0001]本申请涉及智慧园区技术领域，特别是涉及一种智慧园区管理系统。
背景技术
[0002]随着物联网、5G、云计算以及大数据等技术的发展及引进，智慧园区建设逐渐进入大众视野。智
慧园区建设的主要目标是为用户提供高效、便捷、舒适、生态和谐的居住环境。通过以感知技术为核心智慧化途径来获取园区的管理信息，并以智慧化的管理支撑平台整合各种信息，实现园区内的信息互联互通，为用户提供全方位的信息化支持服务，从而实现园区的全面感知与智能管理。通过物联网技术的发展，培育园区产业应用发展新生态，提升园区治理能力，探索新型智慧园区建设模式，为促进经济转型升级探索一条可持续发展的模式。
[0003]智慧园区的管理者或者经营者最关心的问题是园区的设备状况可以为业主提供的价值服务。目前园区的设备状态管理普遍采用人工巡检的方式进行或者发现问题才去排查。然而，这种管理方式不仅耗费人力物力，而且缺乏预判，关键设备的运行状态无法准确评估，园区的增值服务价值无法体现，从而降低了园区的管理效率。
发明内容
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高管理效率的智慧园区管理系统。
[0005]一种智慧园区管理系统，所述系统包括：
[0006]用于对园区配电设备、写字楼设备、厂房设备、能源设备和安防监控设备进行管理的设备管理模块；
[0007]用于对所述园区配电设备、写字楼设备、厂房设备、能源设备和安防监控设备进行分析的能源综合分析模块。
[0008]在其中一个实施例中，所述设备管理模块包括：用于评估所述能源设备生命周期的能源设备管理模块，所述能源设备包括风力发电机组、风机变流器、光伏板、光伏逆变器、储能设备、储能变流器和自备发电机设备的任意一种或多种。
[0009]在其中一个实施例中，所述能源设备包括风力发电机组，所述能源设备管理模块，用于获取所述风力发电机组各监测周期的轴承温度数据和转速运行数据；根据各监测周期的所述轴承温度数据，确定轴承温度趋势量时间序列；将各监测周期的所述轴承温度和所述转速运行数据进行相对温度计算和移动平均处理后，与所述温度趋势量时间序列输入训练好的寿命预测模型，得到各监测周期的监测参数；基于逆高斯概率密度函数和各监测周期的所述监测参数，分别得到各监测周期时所述风力发电机组的剩余寿命。
[0010]在其中一个实施例中，所述能源设备包括风机变流器，所述能源设备管理模块用于获取所述风机变流器的温度运行数据；根据所述温度运行数据，确定热应力水平组序列；所述热应力水平组序列包括温度差值序列以及对应的温度均值序列；根据所述热应力水平
组序列计算所述风机变流器的疲劳寿命序列；根据所述疲劳寿命序列确定所述风机变流器的损伤累积值。
[0011]在其中一个实施例中，所述能源设备包括储能设备，所述能源设备管理模块，用于获取所述储能设备的充放电循环的放电深度以及以预设放电深度充放电时的循环次数；根据所述充放电循环的放电深度和所述循环次数得到所述储能设备充放电的总循环次数；根据所述总循环次数和所述储能设备已充放电的循环次数，确定所述储能设备剩余充放电的循环次数。
[0012]在其中一个实施例中，所述能源设备包括自备发电机设备，所述能源设备管理模块用于获取所述自备发电机的电压、绝对温度以及与所述电压和所述绝对温度对应的击穿时间；根据所述电压、所述绝对温度以及所述击穿时间，评估所述自备发电机的运行寿命；根据所述自备发电机的运行寿命和所述自备发电机的已运行寿命，得到所述自备发电机的剩余寿命。
[0013]在其中一个实施例中，所述设备管理模块包括厂房设备管理模块和写字楼设备管理模块；所述厂房设备包括生产车间照明系统、生产车间新风系统、生产车间空调系统和生产车间生产设备；所述写字楼设备包括写字楼照明系统、写字楼新风系统和写字楼空调系统；
[0014]所述厂房设备管理模块用于监测所述生产车间照明系统各支路的带电状态并获取所述生产车间照明系统对应生产车间的监控视频；当根据带电状态确定所述生产车间照明系统开启且根据所述生产车间的监控视频进行人体识别确定所述生产车间无人员时，关闭所述生产车间照明系统；监测所述生产车间新风系统的电动机的运行状态、监测所述生产车间空调系统的电动机的运行状态和冷凝器的电气量以及
监测所述生产车间生产设备的能耗和生产数量；当监测确定所述电动机的运行状态、所述冷凝器的电气量、所述能耗以及所述生产数量中任一项异常时，生成告警信号；所述写字楼设备管理模块用于监测所述写字楼照明系统各支路的带电状态并获取所述写字楼照明系统对应写字楼的监控视频；当根据带电状态确定所述写字楼照明系统开启且根据所述写字楼的监控视频进行人体识别确定所述写字楼无人员时，关闭所述写字楼照明系统；监测所述写字楼新风系统的电动机的运行状态、监测所述写字楼空调系统的电动机的运行状态和冷凝器的电气量，当监测确定所述电动机的运行状态或所述冷凝器的电气量异常时，生成告警信号。
[0015]在其中一个实施例中，所述设备管理模块包括配电设备管理模块，所述园区配电设备包括配电柜、变压器、电力线路、园区与电网连接点开关；
[0016]所述配电设备管理模块用于监测所述配电柜的进线端和出线端是否采集通讯信号、监测所述变压器的状态参数、监测所述电力线路的运行参数以及监测所述园区与电网连接点开关是否断开；当确定存在所述配电柜的进线端和出线端无采集的通讯信号、所述变压器的状态参数异常、所述电力线路的运行参数异常、所述园区与电网连接点开关断开中的任一项或多项时，生成对应的告警信号。
[0017]在其中一个实施例中，所述能源综合分析模块包括能源设备分析模块，用于获取所述能源设备的年发电量、运行时间和故障时间；根据所述年发电量计算所述能源设备的年利用小时数，根据所述年利
用小时数确定所述能源设备的设备利用率；根据所述正常运行时间和所述故障时间确定所述能源设备的可靠性。
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