基于多源数据的电缆分支箱散热控制方法及系统与流程

本技术涉及控制，尤其涉及一种基于多源数据的电缆分支箱散热控制方法及系统。

背景技术：

1、电缆分支箱作为配电网中重要的连接与分配节点，其内部电缆接头、母排等元件的电阻损耗在负载电流通过时会引起显著温升。为防止温度过高导致绝缘老化甚至故障，通常需要配置散热设备进行强制冷却。

2、现有的散热控制方法多采用基于温度阈值的启停逻辑或简单定时控制。然而，电缆分支箱自身具有明显的热惯性，即从负载电流增大到内部温度相应上升之间存在不可忽略的滞后时间。若仅当温度检测值越限时才启动散热设备，由于热延迟的存在，内部实际温度往往已经超出安全范围，难以有效抑制温升峰值；反之，若采用固定提前量启动散热，则因不同工况下热惯性表现存在差异，容易造成过早启动、浪费能源或过晚启动、保护不足的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种基于多源数据的电缆分支箱散热控制方法及系统，以改善上述问题。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提出了一种基于多源数据的电缆分支箱散热控制方法，应用于一种基于多源数据的电缆分支箱散热控制系统，系统包括控制终端以及散热设备，方法由控制终端执行，包括：获取电缆分支箱的内部温度数据以及负载电流数据；基于内部温度数据与负载电流数据，确定内部温度数据从低于预设温度临界值上升至高于预设温度临界值的第一时刻，以及负载电流数据从低于预设电流临界值上升至高于预设电流临界值的第二时刻；将第二时刻至第一时刻的时长确定为温升响应延迟值；基于温升响应延迟值，确定散热设备的启动提前时长。

4、由此可知，通过实时监测内部温度与负载电流，分别捕获其跨越相应预设临界值的时刻，并利用时间差直接获得表征系统热惯性的温升响应延迟值，进而自适应地确定散热设备启动提前时长。与传统的固定阈值或定时控制相比，该方法无需预先建立复杂的热模型，即可使散热设备在温度明显爬升前精准介入，有效抑制温升峰值，同时避免过早启动造成的能源浪费，实现了与分支箱实际热响应特性相匹配的精准前馈控制，显著提升了散热的及时性和能效。

5、结合第一方面，可选地，方法还包括：获取电缆分支箱的环境温度数据和电缆分支箱表面日照强度数据；基于环境温度数据和箱体表面日照强度数据，确定环境热作用值；基于环境热作用值，确定散热设备的输出功率等级。

6、由此可知，通过引入环境温度和日照强度两类外部环境数据，综合量化外部环境对分支箱内部的热作用，并据此调节散热设备的输出功率等级。这使得散热控制不再仅依据内部状态，还能动态适应外部气象条件的变化：在高温强日照环境下主动提升散热功率以防止过热，在温和环境下自动降低功率以减少能耗。通过启动时机与输出功率的协同优化，达到了既保障设备安全又显著节能的综合技术效果。

7、结合第一方面，可选地，基于温升响应延迟值，确定散热设备的启动提前时长，包括：获取电缆分支箱在历史运行中的多次负载电流上升事件对应的温升响应延迟值，以及每次负载电流上升事件的发生时间；基于每个发生时间，将温升响应延迟值按时间顺序排列以获取延迟值变化记录；基于温升响应延迟值变化记录，确定连续多个温升响应延迟值持续增大或持续减小的漂移区段；获取漂移区段内，单位时间的延迟值变化量，并将延迟值变化量确定为漂移速率；基于漂移速率和当前时间相对于漂移区段结束时间的时间间隔，确定趋势补偿量；将温升响应延迟值与趋势补偿量叠加，得到预期温升响应延迟值，并作为启动提前时长。

8、由此可知，通过分析历史延迟值的变化记录，自动识别延迟值持续增大或持续减小的漂移区段，并基于漂移速率和当前时间进行趋势外推补偿，得到预期温升响应延迟值。该方式使提前启动时长能够动态跟随设备热特性的缓慢演变，如因接触电阻逐渐增大、绝缘材料老化等导致的响应滞后变化，避免了传统固定参数控制在长期运行中逐渐失配的问题，从而大幅提高了散热控制的长期自适应性和运行可靠性。

9、结合第一方面，可选地，基于温升响应延迟值，确定散热设备的启动提前时长，还包括：确定延迟值变化记录中，出相同月份内重复出现的延迟值的波动模式，并记录波动模式中对应不同时间点的波动偏移量；基于当前事件的发生时间，在波动模式中查询当前时间点对应的波动偏移量；将温升响应延迟值与趋势补偿量叠加，得到预期温升响应延迟值，并作为启动提前时长，包括：将温升响应延迟值、波动偏移量与趋势补偿量叠加，得到预期温升响应延迟值，并作为启动提前时长。

10、由此可知，在趋势补偿的基础上，进一步提取并利用延迟值在相同月份内重复出现的季节性波动模式，叠加相应的波动偏移量。通过同时补偿长期漂移趋势和可重复的季节性周期影响，最终获得的预期温升响应延迟值能够更全面地滤除环境和负荷周期性变化带来的干扰，使得散热设备的提前启动时机在一年中的各个时段均能保持高精度，实现了更为平稳和高效的自适应散热控制。

11、结合第一方面，可选地，获取电缆分支箱在历史运行中的多次负载电流上升事件对应的温升响应延迟值之前，还包括：获取电缆分支箱在历史运行中的负载电流数据；基于负载电流数据，确定电流突增量超出预设突变阈值的负载电流上升事件，并将标记为冲击型负荷事件；将未被标记为冲击型负荷事件的负载电流上升事件，标记为持续型负荷事件；获取电缆分支箱在历史运行中的多次负载电流上升事件对应的温升响应延迟值，包括：获取被标记为持续型负荷事件的负载电流上升事件所对应的温升响应延迟值。

12、由此可知，通过设定突变阈值将负载电流上升事件区分为冲击型负荷事件和持续型负荷事件，并仅选用持续型负荷事件所对应的温升响应延迟值用于后续分析。该数据预处理策略有效剔除了电机启动等短暂冲击负荷所带来的异常、非代表性数据，使学习样本更能真实反映分支箱在持续热负荷作用下的基本热惯性特征。这不仅提升了后续漂移分析和映射建模的数据质量，也使得基于这些数据所确定的提前启动时长具有更强的代表性和鲁棒性。

13、结合第一方面，可选地，系统还包括设置于电缆分支箱上的环境温度传感器，基于环境温度数据和箱体表面日照强度数据，确定环境热作用值，包括：基于环境温度传感器获取日照暴露系数，其中，日照暴露系数表征单位日照强度下环境温度传感器的测量温升；基于日照强度数据和日照暴露系数，确定因日照导致的传感器附加温升，作为测温偏差值；基于测温偏差值对环境温度数据进行校正，得到校正后的环境温度数据；基于预先存储的环境温度与热作用的第一对应关系，将校正后的环境温度数据转换为第一热作用分量；基于预先存储的日照强度与热作用的第二对应关系，将当前时刻的日照强度数据转换为第二热作用分量；将第一热作用分量与第二热作用分量之和作为环境热作用值。

14、由此可知，通过预先标定的日照暴露系数对日照引起的传感器附加温升进行校正，消除了辐射误差，获得更真实的空气温度；同时将校正后的环境温度与日照强度分别转换为第一热作用分量和第二热作用分量后求和得到环境热作用值。这种处理方式将空气对流与太阳辐射作为独立热源精确量化，避免了传感器本身受辐射加热所引入的虚假信息，大幅提升了外部热负荷评估的准确性，进而使散热输出功率等级的决策更加科学、可靠，有效避免了因环境参数测量失真导致的过冷却或散热不足。

15、结合第一方面，可选地，获取电缆分支箱的内部温度数据，包括：获取设置于电缆分支箱内部两个以上温度传感器采集的温度数据，其中，两个以上温度传感器设置于不同位置；基于环境热作用值确定散热设备的输出功率等级之后，包括：基于两个以上温度传感器采集的温度数据，确定电缆分支箱内部的最大温度差值；基于预设的最大温度差值与功率调节系数的对应关系，确定与最大温度差值对应的功率调节系数；基于功率调节系数，修正输出功率等级，并控制散热设备按修正后的输出功率等级运行。

16、由此可知，通过布设多个内部温度传感器并获取其最大温度差值，依据最大温差与功率调节系数的对应关系对输出功率等级进行修正。此方式充分考虑了分支箱内部温度分布的不均匀性，当出现明显局部热点时自动增强散热以快速消除过热风险，而当内部温度较为均匀时适当降低功率以避免整体过度冷却。这种基于内部温差反馈的精细化功率调节，在保障关键热点部位安全的同时显著降低了无效散热能耗，实现了兼顾安全与节能的差异化热管理。

17、结合第一方面，可选地，基于温升响应延迟值，确定散热设备的启动提前时长，包括：获取电缆分支箱在历史运行中的多次负载电流上升事件对应的温升响应延迟值，以及每次事件对应的负载电流变化速率；基于每次事件对应的负载电流变化速率与温升响应延迟值，确定变化速率与延迟值的映射关系；基于当前获取的负载电流数据，确定当前负载电流变化速率；基于映射关系，确定与当前负载电流变化速率对应的温升响应延迟值，作为动态响应延迟值；将动态响应延迟值作为散热设备的启动提前时长。

18、由此可知，通过历史数据建立负载电流变化速率与温升响应延迟值之间的映射关系，并在实时运行时根据当前负载电流变化速率快速匹配出对应的动态响应延迟值。该方法使得启动提前时长能够根据每次负荷事件的电流攀升速度进行动态调整，即对于急剧加载和缓慢爬升两种情况分别给出最适合的提前量。相比于采用固定延迟值，该方式更能准确适配不同瞬态负荷下的实际热响应特性，进一步提升了散热干预的时效性和精准度，尤其适合负荷波动频繁或冲击特性差异较大的应用场景。

19、第二方面，本技术提出了一种基于多源数据的电缆分支箱散热控制系统，包括：

20、获取模块，获取模块用于获取电缆分支箱的内部温度数据以及负载电流数据；

21、第一确定模块，第一确定模块用于基于内部温度数据与负载电流数据，确定内部温度数据从低于预设温度临界值上升至高于预设温度临界值的第一时刻，以及负载电流数据从低于预设电流临界值上升至高于预设电流临界值的第二时刻；

22、第二确定模块，第二确定模块用于将第二时刻至第一时刻的时长确定为温升响应延迟值；

23、第三确定模块，第三确定模块用于基于温升响应延迟值，确定散热设备的启动提前时长。

24、本发明实施例第三方面提出一种处理设备，处理设备包括：

25、至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明实施例第一方面提出方法。

26、本发明实施例第四方面提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面提出方法。