具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种配有电能质量监控系统的安全节能型空压站，该电能质量监控系统包括设备模块、监测模块和预警模块以及注册模块和管理模块，注册模块用于管理员进行账户注册并登录查看空压站中各个设备的运行情况；管理模块用于管理员对运行异常的设备进行管理；设备模块用于采集设备的数据信息和运行时的工作信息，数据信息包含设备名称、设备型号、额定功率和额定频率；工作信息包含运行功率、电压不平衡度、运行频率和运行时长；其中，电压不平衡表示三相电压之间在幅值上的差别，或者相对正常电压相位差存在相位偏移，亦或两者兼而有之，常用负序电压或零序电压与正序电压之比的百分数表示电压不平衡的程度；空压站中包含空压机、干燥机、压缩空气储气罐等设备，不同的设备以及不同的型号均对应一个不同的能耗，通过采集各个设备的标准参数以及运行参数，为后续设备的能耗分析提供了有效的数据支持。

请参阅图1-2所示，监测模块包含标记单元、计算单元和匹配单元，标记单元用于对采集的数据信息和工作信息进行数据提取和标记，得到数据标记信息和工作标记信息；具体的步骤包括：获取数据信息中的设备名称、设备型号、额定功率和额定频率，将设备名称标记为SM；设定不同的设备名称均对应一个不同的设备关联值，将数据信息中的设备名称与所有的设备名称进行匹配获取对应的设备管理值并标记为B1；将设备型号标记为SX；设定不同的设备型号均对应一个不同的型号关联值，将数据信息中的设备型号与所有的设备型号进行匹配获取对应的型号关联值并标记为B2；分别对额定功率和额定频率进行取值和标记，将额定功率标记为B3；将额定频率标记为B4；将标记的设备名称、设备关联值、设备型号、型号关联值、额定功率和额定频率分类组合，得到数据标记信息；其中，额定频率是电能质量的重要指标之一，我国电力采用50Hz的交流频率。

获取工作信息中的运行功率、电压不平衡度、运行频率和运行时长，分别对运行功率、电压不平衡度、运行频率和运行时长进行取值和标记，将运行功率标记为D1；将电压不平衡度标记为D2，将运行频率标记为D3，将运行时长标记为D4；对标记的运行功率、电压不平衡度、运行频率和运行时长分类组合，得到工作标记信息。

计算单元用于对数据标记信息和工作标记信息进行计算处理，得到节控值；具体的步骤包括：对数据标记信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式计算获取设备的运始值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数，β表示为设备的修正因子，取值可以为1.26337；

对工作标记信息中标记的各项数据进行归一化处理并取值，利用公式计算获取设备的节控值；其中，b1、b2、b3和b4表示为不同的比例系数，η表示为设备补偿因子，取值可以为0.96681，PB表示为标准不平衡度。

匹配单元用于对节控值进行匹配分析，将节控值与预设的节控阈值进行匹配，若节控值不大于节控阈值，则判定对应的设备运行正常并生成第一节控信号；若节控值大于节控阈值，则判定对应的设备运行异常并生成第二节控信号；将第一节控信号和第二节控信号分类组合，得到匹配结果。

本实施例中，监测模块用于对采集的各项数据进行处理操作和计算分析操作，通过对采集的各项数据进行标记，使得获取文本数据对应的数值便于进行计算，通过将各项数据进行联立计算，可以对空压站中不同设备运行的能耗进行监测分析，及时对能耗异常的设备进行预警和提示，使得空压站运行时的电能质量保持最佳。

预警模块根据匹配结果对空压站中各个设备的运行进行预警提示，具体的步骤包括：对匹配结果进行处理，将匹配结果中第一节控信号对应的设备设定为正常设备；将匹配结果中第二节控信号对应的设备设定为预警设备，对预警设备进行预警提示，获取预警设备的实时功率，利用公式计算获取预警系数，其中，α表示为运行补偿因子，取可以值为0.4241，t表示为监测的时长，SG表示为实时功率；将预警系数与预设的预警等级进行匹配，生成不同等级对应的预警和提示；其中，预警等级包含低能耗等级、中能耗等级和高能耗等级，低能耗等级、中能耗等级和高能耗等级分别代表电能消耗异常的程度，低能耗等级的取值范围为[k,k+m)；中能耗等级的取值范围为[k+m,k+2m)；高能耗等级的取值范围为[k+2m,k+3m]；k和m均为常数且不相等，其中，k和m的取值基于不同类型的设备进行设定，例如，若预警设备为干燥机，k取值为15，m取值为2。

本实施例中，通过计算分析出能耗异常的设备并获取对应的能耗异常等级，根据不同的能耗异常等级进行不同的处理，比如暂停运行或者停止运行等等，使得空压站运行时的电能质量保持最佳。

本发明中的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。