基于配电变压器的电容投切控制方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及电力技术领域，特别是涉及一种基于配电变压器的电容投切控制方法、装置和计算机设备。


背景技术：

2.随着电力技术的发展以及电网规模的扩大，对于电网的安全可靠运行提出了更高要求。其中，配电变压器是电网安全运行的硬件载体，而温升试验是配电变压器在保证安全可靠运行的过程中，必须进行的型式试验之一，温升试验用于有效、全面的检验配变整体性能的问题，以消除配网安全隐患。
3.传统上，多采用便携式变压器温升检测仪进行现场温升试验，但由于便携式变压器温升检测仪器是对复杂的变压器感性负荷进行供电，且变压器温升试验过程涉及多次开关切换，进而容易引起电源输出电压的波动，并将产生极高的反向击穿电压，加上变压器作为感性负荷电路功率因数低，也会降低便携式温升试验检测仪的可用有功容量。
4.因此，需要在便携式变压器温升检测仪所输出电压进行快速稳压控制的基础上，再选择投切电容来补偿电路的感性无功，目前电容器的投切开关多采用真空断路器，但真空断路器的投切无法做到精准的控制，且投切过程持续较长，在投切过程中容易产生电弧重燃，对电容器和投切开关设备、设备的安全运行造成极大的危害。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少电压波动，降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤的基于配电变压器的电容投切控制方法、装置和计算机设备。
6.一种基于配电变压器的电容投切控制方法，所述方法包括：
7.采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据所述电压数据和所述电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
8.根据所述电压信号和所述电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
9.基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
10.根据所述投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于所述电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
11.在其中一个实施例中，所述根据所述投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于所述电容投切值进行配电变压器的系统电容投切，包括：
12.根据所述投切控制数据，确定所述配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；
13.根据所述电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；
14.基于所述组合开关运行控制信号，对需要投切的各所述电容器组分别进行系统电容投切。
15.在其中一个实施例中，所述基于所述组合开关运行控制信号，对需要投切的各所
述电容器组分别进行系统电容投切，包括：
16.获取所述电容器组中各电容器的投入时间；
17.根据各所述电容器的投入时间，依次获取所述配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间；
18.在检测达到所述过零触发时间时，基于所述组合开关运行控制信号，驱动所述晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
19.在其中一个实施例中，所述基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，包括：
20.根据预设模糊控制关系，对所述偏差数据进行模糊判断，生成与所述偏差数据对应的模糊输出控制量；
21.根据所述模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表；
22.基于所述模糊控制输出映射关系表，查询与所述模糊输出控制量对应的投切控制数据。
23.在其中一个实施例中，在所述基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据之前，还包括：
24.获取样本电压数据和样本电流数据，并对所述样本电压数据和所述样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号；
25.基于所述样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果；
26.基于所述样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据；
27.根据所述样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数；
28.根据所述隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
29.在其中一个实施例中，在所述根据所述投切控制数据确定对应的电容投切值，并基于所述电容投切进行配电变压器的系统电容投切之后，还包括：
30.获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据；
31.根据所述电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对所述偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
32.在其中一个实施例中，所述根据所述电压信号和所述电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，包括：
33.根据所述电压信号和所述电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果；
34.基于所述检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
35.一种基于配电变压器的电容投切控制装置，所述装置包括：
36.数据采集模块，用于采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据所述电压数
据和所述电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
37.偏差数据生成模块，用于根据所述电压信号和所述电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
38.投切控制数据生成模块，用于基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
39.系统电容投切模块，用于根据所述投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于所述电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
40.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
41.采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据所述电压数据和所述电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
42.根据所述电压信号和所述电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
43.基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
44.根据所述投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于所述电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
45.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
46.采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据所述电压数据和所述电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
47.根据所述电压信号和所述电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
48.基于所述偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
49.根据所述投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于所述电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
50.上述基于配电变压器的电容投切控制方法、装置和计算机设备中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，分别确定投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
附图说明
51.图1为一个实施例中基于配电变压器的电容投切控制方法的流程示意图；
52.图2为一个实施例中基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切的流程示意图；
53.图3为另一个实施例中基于配电变压器的电容投切控制方法的流程示意图；
54.图4为再一个实施例中基于配电变压器的电容投切控制方法的流程示意图；
55.图5为一个实施例中基于配电变压器的电容投切控制装置的结构框图；
56.图6为另一个实施例中基于配电变压器的电容投切控制装置的结构框图；
57.图7为一个实施例中基于配电变压器的电容投切系统的单相结构示意图；
58.图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
59.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
60.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
61.步骤s102，采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。
62.具体地，采集配电变压器的电压数据和电流数据，比如配电变压器的三相电压以及三相电流等数据，并对电压数据和电流数据进行转换，生成对应的电压信号和电流信号。
63.进一步地，将电压信号以及电流信号通过低通滤波和放大环境，滤除电压信号和电流信号中的高次谐波，得到处理后的电压信号和电流信号。
64.步骤s104，根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据。
65.具体地，通过基于处理后的电压信号和电流信号进行偏差计算，可得到相应的偏差数据。具体来说，通过对处理后的电压信号和电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果，进而基于检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，从而可根据电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因素偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
66.步骤s106，基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据。
67.具体地，根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量，并根据模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表，进而基于模糊控制输出映射关系表，查询与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
68.进一步地，通过获取预先存储的预设模糊控制关系，并根据所获取的模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，其中，可将偏差数据输入模糊控制器进行模糊判断，得到与偏差数据对应的模糊输出控制量。进一步根据模糊输出控制量，可获取对应的模糊控制输出映射关系表，其中，模糊控制输出映射关系表中存储有模糊输出控制量和投切数据的对应关系，基于模糊控制输出映射关系表进行查询，可匹配出与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
69.其中，投切控制数据用于确定出对应的具体电容投切值，比如确定出需要投切的电容器组数量，以及具体是哪些电容器组需要进行投切，以及相应的投切时间等数据。
70.在一个实施例中，在基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据之前，还包括：
71.获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊
处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号；基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果；基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据；根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数；根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
72.其中，由于需要根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，以生成与偏差数据对应的模糊输出控制量，进而在基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据之前，还需确定出预设模糊控制关系。
73.具体地，通过获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。其中，在对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理后，需要进一步确定出预设模糊控制关系对应的隶属函数，隶属函数采用的是三角分布，且其确定是根据实践经验来探求对应法则，判断标准在于是否符合对应法则及规律，综合考虑电压信号与功率因数的区域特点，以及功率因数变化率对变化趋势的预测作用。
74.进一步地，基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果，继而基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。其中，确定出的样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，可进一步确定隶属函数，进而根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
75.其中，模糊控制的核心是模糊控制规则的建立，模糊控制规则的实质是把操作者的经验加以总结，并将控制过程中由经验得来的相应措施总结成控制规则。在对输入量模糊化处理后，利用控制规则建立配电变压器的投切控制系统的模糊控制器。
76.步骤s108，根据投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
77.具体地，根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值，并根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号，进而可基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。
78.其中，由于投切控制数据用于确定出对应的具体电容投切值，比如确定出需要投切的电容器组数量，以及具体是哪些电容器组需要进行投切，以及相应的投切时间等数据。进而可根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值，并根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号。
79.进一步地，组合开关运行控制信号用于控制需要投切的电容器进行组合投切。具体来说，通过获取电容器组中各电容器的投入时间，并根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间，进而可在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
80.其中，通过在原有断路器的基础上增设晶闸管模块，形成晶闸管与断路器的组合投切，使电容器实现过零投切，减小电容投切造成的电压波动问题。具体来说，对于确定进行投切的电容器组发送投切控制信号，晶闸管过零检测模块检测过零信号，确定过零触发时刻。当触发时刻到来时，根据组合投切控制信号驱动晶闸管和断路器投切，而电容器的投
切需要用单片机来对零点投切进行控制。
81.可以理解的是，在进行电容器投入工作时，单片机会在晶闸管的两端电压为零即电源电压和电容器组电压相等时开始发出相关的指令，若此时控制器已发出电容器投切指令，dsp(信号处理器)会生成驱动控制信号，驱动信号经脉冲信号处理电路隔离放大后，触发晶闸管过零投切，以保证晶闸管稳定运行。
82.在一个实施例中，在确定投切数量后在选择投切的电容器组时，采用循环投切的方式，即可依据时间的不同来进行不同的操作，对于先投入的电容器先行撤出，而后投入的电容器等前面的电容器撤出后再撤出。通过采用循环投切的方式，可保证每组电容器投入时长大致相同，能够有效的降低投切的过程中电容器的温度，改善电容器的使用寿命，而且循环投切的方式同样会让投切过程控制过程更加精确。
83.在一个实施例中，在根据投切控制数据确定对应的电容投切值，并基于电容投切进行配电变压器的系统电容投切之后，还包括：
84.获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据；根据电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
85.具体地，进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据等，用于反馈至根据电压信号以及电流信号进行偏差计算得到的偏差数据上，用于对偏差数据进行反馈调节，即根据已有的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据等，对偏差数据进行反馈调节，可提升偏差数据的精准度，也具备快速稳定的无功补偿效果，使得投切冲击电流和暂态过程显著缩短，在投切过程中对组合开关和设备的损伤明显减小。
86.其中，驱动过程完成后，控制单元会将得到的电能参量、开关运行状态以及告警提示等相关参数，通过上位机进行显示，实现数据可视化，方便实时监测与保护。
87.上述基于配电变压器的电容投切控制方法中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，分别确定投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
88.在一个实施例中，如图2所示，基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切的步骤，具体包括：
89.步骤s202，获取电容器组中各电容器的投入时间。
90.具体地，由于在确定投切数量后在选择投切的电容器组时，通过采用循环投切的方式，即可依据时间的不同来进行不同的操作，对于先投入的电容器先行撤出，而后投入的电容器等前面的电容器撤出后再撤出。进而需要获取电容器中各电容器的投入时间，通过采用循环投切的方式，依据时间的不同来进行不同的操作，可保证每组电容器投入时长大致相同，能够有效的降低投切的过程中电容器的温度，改善电容器的使用寿命，而且循环投切的方式同样会让投切过程控制过程更加精确。
91.步骤s204，根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信
号检测所确定的过零触发时间。
92.具体地，由于需要根据各电容器的投入时间，采用循环投切的方式，对先投入的电容器先行撤出，而后投入的电容器等前面的电容器撤出后再撤出的处理操作，则可进一步根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间。
93.进一步地，通过在原有断路器的基础上增设晶闸管模块，形成晶闸管与断路器的组合投切，使电容器实现过零投切，减小电容投切造成的电压波动问题。具体来说，对于确定进行投切的电容器组发送投切控制信号，晶闸管过零检测模块检测过零信号，确定过零触发时刻。
94.步骤s206，在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
95.具体地，需要获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间，当触发时刻到来时，根据组合投切控制信号驱动晶闸管和断路器投切，而电容器的投切需要用单片机来对零点投切进行控制。
96.进一步地，组合开关运行控制信号用于控制需要投切的电容器进行组合投切。具体来说，通过获取电容器组中各电容器的投入时间，并根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间，进而可在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
97.其中，在进行电容器投入工作时，单片机会在晶闸管的两端电压为零即电源电压和电容器组电压相等时开始发出相关的指令，若此时控制器已发出电容器投切指令，dsp(信号处理器)会生成驱动控制信号，驱动信号经脉冲信号处理电路隔离放大后，触发晶闸管过零投切，以保证晶闸管稳定运行。
98.本实施例中，通过获取电容器组中各电容器的投入时间，并根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间，进而在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，采用循环投切的方式，在达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切，根据所确定出的投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
99.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制方法，包括：
100.步骤s302，获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。
101.其中，由于需要根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，以生成与偏差数据对应的模糊输出控制量，进而在基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据之前，还需确定出预设模糊控制关系。
102.具体地，通过获取用于确定出预设模糊控制关系的样本电压数据以及样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，得到模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。具体来说，样本电压数据可以是样本三相电压以及样本三相电流等数据。
103.步骤s304，基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果。
104.具体地，将样本电压信号以及样本电流信号通过低通滤波和放大环境，滤除样本电压信号和样本电流信号中的高次谐波，得到处理后的样本电压信号和样本电流信号，进而基于处理后的样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果。
105.步骤s306，基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。
106.具体地，通过获取对模糊处理后的样本电压信号以及样本电流信号进行无功检测和相位检测后，得到的样本检测结果，进而基于样本检测结果进一步进行属性分析，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。
107.步骤s308，根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数。
108.其中，在对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，以及对模糊处理后的样本电压信号以及样本电流信号进行无功检测和相位检测后，需要进一步确定出预设模糊控制关系对应的隶属函数，隶属函数采用的是三角分布，且其确定是根据实践经验来探求对应法则，判断标准在于是否符合对应法则及规律，综合考虑电压信号与功率因数的区域特点，以及功率因数变化率对变化趋势的预测作用。
109.具体地，需要根据所确定出的样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定出预设模糊控制关系对应的隶属函数，其中，由于隶属函数采用三角分布，则可对应样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据组成的三输入的模糊控制方法。
110.步骤s310，根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
111.具体地，由于模糊控制规则的实质是把操作者的经验加以总结，并将控制过程中由经验得来的相应措施总结成一条条控制规则，则可直接获取预设模糊控制规则，并结合隶属函数和预设模糊控制规则，确定对应的预设模糊控制关系。
112.进一步地，预设模糊控制关系的建立过程如下：
113.具体来说，每一条模糊推理语句对应一个模糊关系，包括以下公式(1)和公式(2)：
114.r＝e
u
×
e
cos
×
e
dcos
ꢀꢀ
(1)；
115.e
dcos
＝de
cos
/dt
ꢀꢀ
(2)：
116.其中，e
u
为比较后的电压偏差值，e
cos
为偏差值；e
dcos
为功率因数偏差的变化率，按此式可计算出每一个推理语句对应的关系矩r1、r2...，再将所有的关系矩阵求并运算，即可求出总的模糊关系r，而模糊关系r如下公式(3)所示：
117.r＝r1∪r2∪...∪r
n
ꢀꢀ
(3)；
118.其中，在输入已知的条件下，输出控制量就由模糊关系r唯一确定，即输出控制量u
cap
由以下公式(4)表示：
119.u
cap
＝e
u
×
e
cos
×
e
dcos
×
r
ꢀꢀ
(4)；
120.其中，电容输出控制量用u
cap
表示。
121.上述基于配电变压器的电容投切控制方法中，通过获取样本电压数据和样本电流
数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。进而基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果，从而基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。进一步根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数，并根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。实现了根据隶属函数以及预设模糊控制规则，确定相应的预设模糊控制关系，以用于对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量，进一步确定对应的模糊控制输出映射关系表，以及查询出与模糊输出控制量对应的投切控制数据，实现对配电变压器的系统电容投切，根据所确定出的投切合适的电容投切值进行投切时，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
122.在一个实施例中，根据投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切的步骤，具体包括：
123.根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。
124.具体地，由于投切控制数据用于确定出对应的具体电容投切值，比如确定出需要投切的电容器组数量，以及具体是哪些电容器组需要进行投切，以及相应的投切时间等数据。进而可根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值，并根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号。
125.进一步地，组合开关运行控制信号用于控制需要投切的电容器进行组合投切。具体来说，通过获取电容器组中各电容器的投入时间，并根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间，进而可在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
126.其中，通过在原有断路器的基础上增设晶闸管模块，形成晶闸管与断路器的组合投切，使电容器实现过零投切，减小电容投切造成的电压波动问题。具体来说，对于确定进行投切的电容器组发送投切控制信号，晶闸管过零检测模块检测过零信号，确定过零触发时刻。当触发时刻到来时，根据组合投切控制信号驱动晶闸管和断路器投切，而电容器的投切需要用单片机来对零点投切进行控制。
127.本实施例中，根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值，进而根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号，并基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。实现了根据组合开关运行控制信号所确定出的投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
128.在一个实施例中，如图4所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制方法，具体包括以下步骤：
129.1)获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。
130.2)基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样
本检测结果。
131.3)基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。
132.4)根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数。
133.5)根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
134.6)采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。
135.7)根据电压信号和电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果。
136.8)基于检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
137.9)根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量。
138.10)根据模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表，并基于模糊控制输出映射关系表，查询与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
139.11)根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；
140.12)根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；
141.13)获取电容器组中各电容器的投入时间，并根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间。
142.14)在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
143.15)获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据。
144.16)根据电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
145.上述基于配电变压器的电容投切控制方法中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，分别确定投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
146.应该理解的是，虽然上述实施例涉及的各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述实施例涉及的各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的
至少一部分轮流或者交替地执行。
147.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制装置，包括：数据采集模块502、偏差数据生成模块504、投切控制数据生成模块506以及系统电容投切模块508，其中：
148.数据采集模块502，用于采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。
149.偏差数据生成模块504，用于根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据。
150.投切控制数据生成模块506，用于基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据。
151.系统电容投切模块508，用于根据投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
152.上述基于配电变压器的电容投切控制装置中，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，分别确定投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
153.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制装置，包括：
154.模糊处理模块602，用于获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号。
155.样本检测结果生成模块604，用于基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果。
156.第一确定模块606，用于基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据。
157.第二确定模块608，用于根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数。
158.预设模糊控制关系确定模块610，根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
159.上述基于配电变压器的电容投切控制装置中，实现了根据隶属函数以及预设模糊控制规则，确定相应的预设模糊控制关系，以用于对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量，进一步确定对应的模糊控制输出映射关系表，以及查询出与模糊输出控制量对应的投切控制数据，实现对配电变压器的系统电容投切，根据所确定出的投切合适的电容投切值进行投切时，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
160.在一个实施例中，系统电容投切模块还用于：
161.根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；基于组合开关运行控制信号，
对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。
162.在一个实施例中，系统电容投切模块还用于：
163.获取电容器组中各电容器的投入时间；根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间；在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
164.在一个实施例中，投切控制数据生成模块还用于：
165.根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量；根据模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表；基于模糊控制输出映射关系表，查询与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
166.在一个实施例中，偏差数据生成模块，还用于：
167.根据电压信号和电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果；基于检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
168.在一个实施例中，提供了一种基于配电变压器的电容投切控制装置，还包括反馈调节模块，用于：
169.获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据；根据电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
170.关于基于配电变压器的电容投切控制装置的具体限定可以参见上文中对于基于配电变压器的电容投切控制方法的限定，在此不再赘述。上述基于配电变压器的电容投切控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
171.在一个实施例中，如图7所示，提供了一种基于配电变压器的电容投切系统的单相结构，参照图7可知，基于配电变压器的电容投切系统包括：断路器702、电压电流互感器704、晶闸管模块706、滤波电路708以及微控制器410，其中，断路器702以及晶闸管模块706与微控制器710连接，微控制器710用于在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管模块706和对应的断路器702进行组合投切，达到电容投切的目的。
172.其中，电压电流互感器704用于检测以及采集配电变压器的电压数据和电流数据，比如三相电压数据和三相电流数据等。其中，电压电流互感器704还用于与数字信号处理器连接，通过数字信号处理器可将所采集的电压数据和电流数据，转换成电流信号和电压信号，数字信号处理器还与滤波电路708连接，滤波电路708用于将数字信号处理器输出的电流信号和电压信号通过低通滤波和放大环境，滤除电压信号和电流信号中的高次谐波，得到处理后的电压信号和电流信号。
173.进一步地，微控制器710还与数字信号处理器连接，用于获取电压信号和电流信号，并进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管模块706和对应的断路器702进行组合投切，达到电容投切的目的。
174.上述基于配电变压器的电容投切系统，通过采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号。根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据，并基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据，而根据投切控制数据可获取对应的电容投切值，进而基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。实现了针对温升检测设备的不同工作场景及状态等，分别确定投切合适的电容投切值，可减少电压波动，进而降低电容投切对设备和组件的影响以及损伤。
175.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于配电变压器的电容投切控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
176.本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
177.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
178.采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
179.根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
180.基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
181.根据投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
182.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
183.根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；
184.根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；
185.基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。
186.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
187.获取电容器组中各电容器的投入时间；
188.根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间；
189.在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
190.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
191.根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量；
192.根据模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表；
193.基于模糊控制输出映射关系表，查询与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
194.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
195.获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号；
196.基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果；
197.基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据；
198.根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数；
199.根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
200.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
201.获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据；
202.根据电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
203.在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
204.根据电压信号和电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果；
205.基于检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
206.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
207.采集配电变压器的电压数据和电流数据，并根据电压数据和电流数据，生成对应的电压信号以及电流信号；
208.根据电压信号和电流信号进行偏差计算，生成对应的偏差数据；
209.基于偏差数据进行模糊判断，得到投切控制数据；
210.根据投切控制数据获取对应的电容投切值，并基于电容投切值进行配电变压器的系统电容投切。
211.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
212.根据投切控制数据，确定配电变压器中需要投切的电容器组和相应的电容器投切值；
213.根据电容器投切值，生成对应的组合开关运行控制信号；
214.基于组合开关运行控制信号，对需要投切的各电容器组分别进行系统电容投切。
215.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
216.获取电容器组中各电容器的投入时间；
217.根据各电容器的投入时间，依次获取配电变压器的晶闸管进行过零信号检测所确定的过零触发时间；
218.在检测达到过零触发时间时，基于组合开关运行控制信号，驱动晶闸管和对应的断路器进行组合投切。
219.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
220.根据预设模糊控制关系，对偏差数据进行模糊判断，生成与偏差数据对应的模糊输出控制量；
221.根据模糊输出控制量确定对应的模糊控制输出映射关系表；
222.基于模糊控制输出映射关系表，查询与模糊输出控制量对应的投切控制数据。
223.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
224.获取样本电压数据和样本电流数据，并对样本电压数据和样本电流数据进行模糊处理，生成模糊处理后的样本电压信号和样本电流信号；
225.基于样本电压信号和样本电流信号，进行无功检测和相位检测，生成对应的样本检测结果；
226.基于样本检测结果，确定样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据；
227.根据样本电压和样本功率因素的区域特点，以及样本功率因数变化率对变化趋势的预测数据，确定隶属函数；
228.根据隶属函数和预设模糊控制规则，确定预设模糊控制关系。
229.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
230.获取进行系统电容投切后的电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据；
231.根据电能参量数据、开关运行状态数据以及告警提示数据，对偏差数据进行反馈调节，生成更新后的偏差数据。
232.在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
233.根据电压信号和电流信号进行无功检测和相位检测，生成对应的检测结果；
234.基于检测结果进行电压偏差计算、功率因数偏差计算以及功率因数偏差的变化率计算，得到对应的电压偏差值、功率因素偏差值以及功率因数偏差值的变化率值，生成相应的偏差数据。
235.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read
‑
only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
236.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例
中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
237.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。