(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211009179.8 (22)申请日 2022.08.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115081493 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 山东理工大 学 地址 255000 山东省淄博市张店区新村西 路266号 专利权人 胜利油田海 洋电气有限责任公司 (72)发明人 孙鉴　杨大伟　孙舒鹏　李剑　 (74)专利代理 机构 淄博市众朗知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 37316 专利代理师 丁鹏鹏 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2022.01) G06F 17/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01)(56)对比文件 CN 114814578 A,202 2.07.29 US 2015340875 A1,2015.1 1.26 CN 105604370 A,2016.0 5.25 CN 114430199 A,2022.05.03 CN 114372705 A,2022.04.19 CN 203289488 U,2013.1 1.13 CN 106946111 A,2017.07.14 CN 103036442 A,2013.04.10 CN 109270878 A,2019.01.25 CN 112783052 A,2021.0 5.11 CN 114740303 A,2022.07.12 吕彦迪.变频器在使用中遇 到的故障分析及 对策. 《中国新 技术新产品》 .201 1,(第09期), 唐会成.矿用变频器的E MC解决方案. 《数字 技术与应用》 .2013,(第0 3期), 审查员 张改红 (54)发明名称 一种基于数据分析的变频调速装置运行控 制系统 (57)摘要 本发明涉及变频调速装置技术领域， 用于解 决现有的在对变频调速装置的运行监测控制的 方式中， 难以做到对变频调速装置的运行状态的 全面化监测， 也难以实现监测数据的高效整合， 故严重阻碍变频调速装置的稳定运行的问题， 尤 其公开了一种基于数据分析的变频调速装置运 行控制系统， 包括服务器， 服务器通信连接有数 据采集单元、 干扰因素分析单元、 安装环境分析 单元、 电源故障分析单元、 综合分析单元、 预警反 馈控制单元和显示终端； 本发明， 从不同层面对 变频调速装置的运行状态进行高效的监测， 利用 数据整合的方式对变频调速装置的运行进行综 合判定的处理， 从而实现对变频调速装置的精准 控制， 保证 变频调速装置的稳定运行。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115081493 B 2022.11.01 CN 115081493 B 1.一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 包括服务器， 其特征在于， 服务器 通信连接有数据采集单元、 干扰因素分析单元、 安装环境分析单元、 电源故障分析单元、 综 合分析单元、 预警反馈控制单 元和显示终端； 所述数据采集单元用于采集变频调速装置的干扰因素信 息、 运行环境信 息和电源状态 信息， 并将其通过服务器分别发送至干扰因素分析单元、 安装环境分析单元、 电源故障分析 单元； 所述干扰因素分析单元用于接收变频调速装置的干扰因素信 息， 并进行因素干扰程度 判定分析处理， 据此生成轻度干扰信号、 中度干扰信号和重度干扰信号， 并将其均发送至综 合分析单元； 所述安装环境分析单元用于接收变频调速装置的运行环境信 息， 并进行安装环境状态 判定分析处理， 据此生成安装环境次级信号、 安装环境中级信号和安装环境优级信号， 并将 其均发送至综合分析 单元； 所述电源故障分析单元用于接收变频调速装置的电源状态信 息， 并进行电源故障状态 判定分析处理， 据此生成电源故障轻度信号、 电源故障中度信号和电源故障重度信号， 并将 其发送均至综合分析 单元； 所述综合分析单元用于接收干扰判定类型信号、 环境判定类型信号与电源故障判定类 型信号， 并进 行数据整合分析 处理， 据此生成运行综合判定优级信号、 运行综合判定中级信 号和运行综合判定次级信号， 并将其发送至预警反馈控制单 元； 所述预警反馈控制单元用于接收各等级运行综合判定信号进行预警分析处理， 并以文 本字样描述的方式发送至 显示终端 进行显示说明。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 其特征在 于， 因素干扰程度判定分析处 理的具体操作步骤如下： 实时获取变频调速装置的变频器周围的干扰因素信 息中的电磁量值、 配线距离和噪声 量 值 ， 并 将 其 分 别标 定 为d c 、 pd 和z s ， 并 将 其 进 行 归 一 化 分 析 ， 依 据公 式 ， 求得干扰源系数gr， 其中， e1、 e2和e3分别为电磁感应量值、 配 线距离和噪声量 值的权重因子系数， 且e1＞e2＞e3＞0， 且e1+e2+e3 =6.9； 设置干扰源系数的干扰对比参照阈值Y1， 并将干扰源系数与预设的干扰对比参照阈值 Y1进行比较分析； 当干扰源系数小于预设的干扰对比参照阈值Y1时， 则生成轻度干扰信号， 当干扰源系 数等于预设的干扰对比参照阈值Y1时， 则生成中度干扰信号， 当干扰源系数大于预设的干 扰对比参照阈值Y1时， 则生成重度干扰信号。 3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 其特征在 于， 安装环境状态判定分析处 理的具体操作步骤如下： 实时获取变频调速装置运行环境信 息中的振动量值、 温度、 湿度和腐蚀量值， 并将其分 别标定为zd、 t m、 sd和fs， 并将其进行归一化分析， 依据公式 ， 求得安装环 境系数ah， 其中， g1、 g2、 g3和g4分别为振动量值、 温度、 湿度和腐蚀量值的修正 因子系数， 且g1、 g2、 g3和g4均为大于 0的自然数；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115081493 B 2设置安装环境系数的梯度对比区间Q1、 Q2和Q3， 并将安装环境系数代入预设的梯度对 比区间Q1、 Q2和Q3内进行比较分析， 其中， 梯度对比区间Q1、 Q2和Q3是 呈梯度减少的； 当安装环境系数的梯度对比区间Q1之内时， 则生成安装环境次级信号， 当安装环境系 数的梯度对比区间Q2之内时， 则生成安装环境中级信号， 当安装环境系 数的梯度对比区间 Q3之内时， 则生成安装环境优级信号。 4.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 其特征在 于， 电源故障状态判定分析处 理的具体操作步骤如下： 实时获取变频调速装置的负荷量值、 电压波动量值和启动转矩量值， 并将其分别标定 为fz、 du和qz， 并将其进行公式化分析， 依据公式 ， 求得电源故障系数 dgx， 其中， h1、 h2和h3分别为负荷量值、 电压波动量值和启动转矩 量值的比例系数， 且h1、 h2 和h3均为大于 0的自然数； 设置电源故障系数的故障对比参照阈值Y2， 并将电源故障系数与预设的故障对比参照 阈值Y2进行比较分析； 当电源故障系数大于预设的故障对比参照阈值Y2时， 则生成电源故障重度信号， 当电 源故障系数等于预设的故障对比参照阈值Y2 时， 则生成电源故障中度信号， 当电源故障系 数小于预设的故障对比参照阈值Y2时， 则生成电源故障轻度信号。 5.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 其特征在 于， 数据整合分析处 理的具体操作步骤如下： 依据干扰判定类型信号建立集合A， 将轻度干扰信号标定为元素1， 将中度干扰信号标 定为元素2， 将重度干扰信号标定为元 素3， 且元 素1∈集合A， 元素2∈集合A， 元素3∈集合A； 依据环境判定类型信号建立集合B， 将安装环境优级信号标定为元素4， 将安装环境中 级信号标定为元素5， 将安装环境次级信号标定为元素6， 且元素4∈集合B， 元素5∈集合B， 元素6∈集合B； 依据电源故障判定类型信号建立集合C， 将电源故障轻度信号标定为元素7， 将电源故 障中度信号标定为元素8， 将电源故障重度信号标定为元素9， 且元素7∈集合C， 元素8∈集 合C， 元素9∈集合C； 将集合A、 B与C进行并集分析， 若A∪B∪C={1， 4， 7}时， 则生成运行综合判定优级信号， 若A∪B∪C={3， 6， 9}时， 则生成运行综合判定次级信号， 而其他情况下， 则均生成运行综合 判定中级信号。 6.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的变频调速装置运行控制系统， 其特征在 于， 预警分析处 理的具体操作步骤如下： 当接收到运行综合判定优级信号 时， 并以“变频调速装置的整体运行较为稳定状态， 无 需进行任何控制操作 ”文本字样的方式发送至 显示终端 进行显示说明； 当接收到运行综合判定中级信号 时， 并以“变频调速装置的整体运行为正常稳定状态， 需要保持 持续的监测控制操作 ”文本字样的方式发送至 显示终端 进行显示说明； 当接收到运行综合判定次级信号 时， 并以“变频调速装置的整体运行较为不稳定状态， 亟需进行全面检修控制操作 ”文本字样的方式发送至 显示终端 进行显示说明。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115081493 B 3