(19)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 202210770220.7 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 淮南万泰电气有限公司 地址 232000 安徽省淮南市高新区(山 南新 区)国槐路与春申大街交叉口 (72)发明人 陈浩　张成波　段明程　苏龙　 陈梦　张雯　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 杨润 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种基于物联网的电气柜散热控制系统及 方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于物联网的电气柜散 热控制系统及方法， 涉及电气柜技术领域， 包括 散热模块、 环境采集模块、 散热分析模块以及升 温分析模块； 环境采集模块用于实时采集环境数 据； 散热分析模块用于根据环境数据进行分析， 并根据温度缺失系数WE确定对应电气柜的散热 等级； 控制器接收到散热信号后， 控制散热模块 调节冷却介质的温度至对应的温度阈值W s； 冷却 介质在散 热夹套与散热模块之间循环 流动， 以对 电气柜进行散热， 提高散热效率； 升温分析模块 用于对电气柜的温度变化情况进行分析， 若异常 升温系数YS≥异常升温阈值， 则判定电气柜异常 发热， 生成预警信号； 以提醒工作人员电气柜内 设备异常发热， 建议检修维护， 提高电力安全。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115023121 A 2022.09.06 CN 115023121 A 1.一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 基于电气柜运行， 其特征在于， 包括散热模 块、 环境采集模块、 散热分析模块以及升温分析模块； 所述电气柜外壳设置有散热夹套； 所述散热夹套内设置有冷却介质； 所述散热模块包括冷水机、 磁力泵、 供液管道以及回液管道； 其中冷水机用于调节冷却 介质的温度， 将冷却介质的温度控制到设置的温度后再通过 供液管道输送至 散热夹套； 所述环境采集模块用于实时采集环境数据并上传至散热分析模块和升温分析模块， 所 述散热分析模块用于根据 环境数据进 行分析， 并根据温度缺 失系数WE确定对应电气柜的散 热等级， 并将对应的温度阈值标记为 Ws； 所述散热分析模块用于将散热信号和对应的温度阈值Ws传输至控制器； 所述控制器接 收到散热信号后， 控制散热模块调节冷却介质的温度至对应的温度阈值Ws， 以对电气柜进 行散热； 所述升温分析模块用于对电气柜的温度变化情况进行分析， 根据异常升温系数YS判断 电气柜是否异常发热； 若YS≥异常升温阈值， 则判定电气柜异常发热， 生成预警信号。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 其特征在于， 所述散 热分析模块的具体分析步骤为： 获取环境数据， 将当前环境温度 标记为W1， 将当前环境湿度 标记为E1； 将电气柜实时温 度标记为 Wt； 将Wt与温度阈值RT相比较； RT为预设值； 若Wt≥温度阈值RT， 则生成散热信号； 利用公式WE＝[(W1+Wt)/WT ×a1+(WT‑Wt)/(Wt‑W1)×a2]/E1计算得到温度缺失系数 WE， 其中a1、 a2为系数因子； WT为预设 极限温度。 3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 其特征在于， 根据温 度缺失系数WE确定对应电气柜的散热等级， 具体为： 数据库内存储有温度缺失系数范围与散热等级的映射关系表； 根据映射关系表， 确定 与温度缺失系数WE对应的温度缺失系数范围， 进而确定对应电气柜的散热等级， 并将对应 的温度阈值标记为 Ws； 其中散热等级表现为散热模块控制输送的冷却介质的温度阈值。 4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 其特征在于， 所述升 温分析模块的具体分析步骤为： 建立电气柜实时温度Wt随时间变化的曲线图； 对所述曲线图进行求导， 得到温度变化 速率曲线图； 将电气柜的实时温度变化速率标记为V t； 获取电气柜的当前散热等级； 数据库内存储有散热等级与温度变化速率阈值的映射关 系表， 根据映射关系表， 将与当前散热等级对应的温度变化速率阈值标记 为Vs； 将Vt与温度 变化速率阈值Vs相比较； 若Vt≥Vs， 则在对应的曲线图中截取对应的曲线段并标注为红色， 记为异常升温曲线 段； 在同一散热等级 过程中， 统计异常升温曲线段的数量为C1， 将所有的异常升温曲线 段对 时间进行积分得到异常升温参 考能量N1； 利用公式YS＝C1 ×g1+N1×g2计算得到电气柜的异常升温系数YS， 其中g1、 g2为系数因 子。 5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 其特征在于， 所述散 热分析模块还 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115023121 A 2若Wt≥极限温度WT， 则生成预警信号； 所述散热分析模块用于将预警信号传输至控制器； 所述控制器接收到预警信号后， 控 制报警模块 发出警报， 并自动切断电气柜电路， 以提醒工作人员电气柜内设备异常发热， 建 议检修维护。 6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电气柜散热控制系统， 其特征在于， 所述散 热模块通过供液管道与散热夹套下端连接， 回液管道和散热夹套上端连接； 磁力泵将达到 设置温度的冷却介质输送至 散热夹套， 冷却介质在散热夹套与散热模块之间循环流动。 7.一种基于物联网的 电气柜散热控制方法， 应用于如权利要求1 ‑6任一所述的一种基 于物联网的电气柜散热控制系统， 其特 征在于， 包括： 步骤一： 通过环境采集模块实时采集环境数据； 所述环境数据包括当前环境温度信 息、 湿度信息以及电气柜实时温度信息； 步骤二： 通过散热分析模块对环境数据进行分析， 并根据温度缺失系数WE确定对应电 气柜的散热等级； 控制 器接收到散热信号后， 控制 散热模块调节冷却介质的温度至对应的 温度阈值 Ws， 以降低电气柜的温度； 步骤三： 通过升温分析模块对电气柜的温度变化情况进行分析， 计算得到异常升温系 数YS； 若YS≥异常升温阈值， 则生成预警信号； 步骤四： 对电气柜实时温度Wt进行持续监测， 若Wt≥极限温度WT， 则生成预警信号； 控 制器接收到预警信号后， 控制报警模块发出警报， 并自动切断电气柜电路， 以提醒工作人员 电气柜内设备异常发热， 建议检修维护。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115023121 A 3