【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力設備安全防控，尤其是涉及一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法。
技術介紹
1、輸配電成套開關是電力系統中用于控制和保護電氣設備的重要組成部分，其主要作用是分配電力、保護線路安全并在故障發生時快速切斷電流。在高溫、潮濕或電磁干擾較強的場景中，開關內部可能因為絕緣材料老化、局部過熱或外部環境變化而發生火災。火災初期因阻燃材料熱解和環境溫度累積作用，表面溫度往往處于?150℃~300℃?范圍內，dmc阻燃材料因其具有優異的阻燃性能和力學性能，成為一種主流選擇。現有技術中，通常采用以下方法來提升阻燃材料的防火效果：
2、1、參數監測：通過熱流傳感器或溫濕度傳感器實時監測開關設備的工作環境（如溫度、濕度）和材料性能（如熱解速率），以評估火災風險。
3、2、材料性能優化：通過實驗優化dmc阻燃材料的配方，提高其碳化層形成速率，以增強阻燃性能。
4、3、環境調控：采用通風或加濕/除濕系統調節設備內部的溫濕度環境，減少外界環境對阻燃材料性能的影響。
5、然而，這些現有技術方法在實際應用中仍然存在諸多不足，如現有的單一傳感器監測方案難以全面感知火災風險的多維動態變化，例如無法同時準確捕捉熱解速率、碳化層厚度和環境適配變量之間的關聯，從而導致風險評估的滯后或誤差；以及傳統的環境調控系統通常基于固定的閾值觸發，缺乏動態適應能力，難以應對突發的環境擾動或復雜的多場景變化，以及現有技術中，盡管提高了dmc阻燃材料的碳化層速率，但缺乏對實際工作場景中材料熱解過程的實時調控手
6、為了解決這些問題，行業內部分方案嘗試將多傳感器融合技術與數據分析結合，但這些方案通常依賴簡單的線性加權或基于經驗的風險評估模型，無法自適應不同場景下的復雜動態變化；同時，現有技術在數據融合過程中，往往忽略了傳感器之間數據偏差的校正，導致監測結果的可靠性較低。
7、因此，如何有效結合多傳感器動態監測、環境智能調控和材料性能優化，構建高精度、高魯棒性的火災防控系統，成了本專利技術所要解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是針對上述現有技術中存在的缺陷，提供一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，以解決上述
技術介紹
中提出的監測精度不足、調控響應不靈活以及材料性能優化局限的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采取的技術方案如下：
3、一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，阻燃材料為dmc阻燃材料，該方法通過dmc阻燃材料的動態性能優化與遞歸反饋控制，實現火災風險的動態評估與防控，具體包括以下步驟：
4、步驟1，dmc阻燃材料動態性能數據采集步驟：采集dmc阻燃材料的動態性能參數，包括：
5、熱解速率變量：表征dmc阻燃材料在不同溫度梯度下的熱解速率，通過熱重分析傳感器實時監測；
6、碳化層厚度變量：表征dmc阻燃材料表面形成的碳化保護層厚度，通過激光厚度傳感器或熱成像設備實時監測；
7、環境適配變量：表征外界環境因素，包括溫度、濕度、電磁干擾，對dmc阻燃材料性能的動態影響，通過多傳感器融合技術實時采集；
8、步驟2，dmc阻燃材料參數優化步驟：將所述采集的動態性能參數輸入優化模塊，并基于以下非線性遞歸優化公式計算火災預警指標：
9、
10、其中：、、為權重參數，用于控制各輸入變量對火災預警指標的影響程度；、、的數值分別為0.5、0.4、0.3；
11、，為動態修正值，用于補償因材料特性差異或外界環境擾動引起的誤差，為修正權重系數，表示上一時刻的誤差偏差；
12、參數優化模塊進一步基于以下觸發機制計算火災風險狀態：
13、
14、其中，為根據dmc阻燃材料性能動態調整的火災預警閾值；
15、步驟3，dmc阻燃材料動態反饋調控步驟：當火災風險狀態時，執行以下調控步驟：
16、動態調節dmc阻燃材料所在環境的溫濕度范圍以優化熱解速率；
17、控制dmc阻燃材料表面的溫度分布以增強阻燃性能；
18、步驟4，閉環控制步驟：將優化結果反饋至火災風險評估模塊，基于dmc阻燃材料的動態性能調整火災風險評估模型，實現動態閉環控制。
19、作為本專利技術進一步的方案，所述碳化層厚度變量通過熱流傳感器監測獲取，并可選地通過激光厚度傳感器進行校正，所述監測值基于以下公式計算：
20、
21、其中，和分別表示監測開始時間和結束時間，由熱流傳感器記錄；
22、表示碳化反應速率在時間上的瞬時變化值；
23、表示時間的微小增量，用于累積在和時間范圍內的碳化反應速率；
24、為碳化層形成系數，用于將碳化反應速率轉換為碳化層厚度；
25、當激光厚度傳感器用于校正時，具體包括以下步驟：
26、激光厚度傳感器實時測量材料表面厚度的變化，生成厚度變化數據；
27、將厚度變化數據與熱流傳感器采集的瞬時碳化反應速率進行比對；
28、通過以下修正公式校正熱流傳感器的監測數據：
29、
30、其中，為激光厚度傳感器測得的厚度變化，為測量時間間隔，為修正后的碳化反應速率。
31、作為本專利技術進一步的方案，所述熱解速率變量的動態調整通過控制dmc阻燃材料的表面溫度分布實現，具體包括以下步驟：
32、調整阻燃材料所在環境的局部散熱速率；
33、動態調節輸配電成套開關內的通風強度；
34、使用熱解響應模型計算阻燃材料的熱解速率。
35、作為本專利技術進一步的方案，所述環境適配變量的動態調控基于外界環境因素的非線性擾動模型，所述模型描述如下：
36、
37、其中：
38、為環境溫度；
39、為環境濕度；
40、為環境電磁干擾強度；
41、為各擾動因子的權重；
42、為對應擾動因子的非線性調節函數。
43、作為本專利技術進一步的方案，所述多傳感器融合技術包括以下步驟：
44、步驟1，通過以下傳感器實時采集dmc阻燃材料的動態性能參數：
45、熱重分析傳感器，用于采集熱解速率變量；
46、激光厚度傳感器或熱成像設備，用于采集碳化層厚度變量；
47、溫濕度傳感器和電磁干擾分析設備，用于采集環境適配變量；
48、步驟2，使用數據融合算法對所述傳感器的輸出數據進行處理，所述算法包括：
49、時間序列校正，用于對不同傳感器的采集數據進行時間同步；
50、權重分配機制，根據傳感器數據的可信度分配權重，生成融合后的動態性能參數。
51、作為本專利技術進一步的方案，所述動態調節dmc阻燃材料本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，阻燃材料為DMC阻燃材料，該方法通過DMC阻燃材料的動態性能優化與遞歸反饋控制，實現火災風險的動態評估與防控，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述碳化層厚度變量通過熱流傳感器監測獲取，并可選地通過激光厚度傳感器進行校正，監測值基于以下公式計算：
3.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述熱解速率變量?的動態調整通過控制DMC阻燃材料的表面溫度分布實現，具體包括以下步驟：調整阻燃材料所在環境的局部散熱速率；動態調節輸配電成套開關內的通風強度；使用熱解響應模型計算阻燃材料的熱解速率。
4.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述環境適配變量的動態調控基于外界環境因素的非線性擾動模型，所述模型描述如下：
5.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其
6.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述動態調節DMC阻燃材料所在環境的溫濕度范圍的方法包括：通過溫濕度傳感器實時監測環境的溫度和濕度值；當監測值超出預設范圍時，控制以下設備進行調節：
7.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，提升DMC阻燃材料碳化層形成速率的方法包括：動態調整DMC阻燃材料表面的溫度分布，具體步驟為：通過熱解響應模型計算碳化反應所需的最佳溫度范圍；控制加熱裝置對阻燃材料表面提供均勻加熱。
8.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，反饋機制包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，阻燃材料為dmc阻燃材料，該方法通過dmc阻燃材料的動態性能優化與遞歸反饋控制，實現火災風險的動態評估與防控，具體包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述碳化層厚度變量通過熱流傳感器監測獲取，并可選地通過激光厚度傳感器進行校正，監測值基于以下公式計算：
3.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述熱解速率變量?的動態調整通過控制dmc阻燃材料的表面溫度分布實現，具體包括以下步驟：調整阻燃材料所在環境的局部散熱速率；動態調節輸配電成套開關內的通風強度；使用熱解響應模型計算阻燃材料的熱解速率。
4.根據權利要求1所述的一種用于輸配電成套開關的阻燃材料智能預防火災的控制方法，其特征在于，所述環境適配變量的動態調控基于外界...
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖團勝，
申請(專利權)人：湖南誠源電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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