[發(fā)明專利]電容器剩余壽命的預測方法及裝置

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• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108008201A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 魏新;龐宇剛
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發(fā)明實施例公開了一種電容器剩余壽命的預測方法及裝置。該方法包括：獲取電容器在工作狀態(tài)下的當前電容值、當前等效串聯電阻以及當前已工作時長；通過電容值變化率與老化時長的第一函數關系以及等效串聯電阻與老化時長的第二函數關系，計算電容器在實際運行工況下的第一剩余壽命和第二剩余壽命；比較第一剩余壽命和第二剩余壽命的大小；將第一剩余壽命和第二剩余壽命中較小者，確定為電容器在實際運行工況下的剩余壽命。本發(fā)明實施例的電容器剩余壽命的預測方法及裝置，能夠提高預測電容器剩余壽命的準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術領域，尤其涉及一種電容器剩余壽命的預測方法及裝置。

背景技術

近年來，風力發(fā)電技術在全球得以飛速發(fā)展，風電變流器作為風力發(fā)電的核心能量轉換設備，其安全性和穩(wěn)定性也日益受到關注。風電變流器普遍采用“交直交”的拓撲結構，因此中間直流環(huán)節(jié)需要大量的電容器濾波以得到穩(wěn)定的直流電壓。

但在風力發(fā)電機組運行過程中，一方面，電容器的電容值下降會影響設備的控制性能，可能會導致故障發(fā)生。另一方面，電容器的電容值下降會增加電容器的發(fā)熱損耗，加速電容器的老化，也可能導致故障發(fā)生。

為了減少故障發(fā)生，需要及時更換電容器，因此有必要預測電容器剩余壽命。目前，預測電容器剩余壽命多基于阿列紐斯方程的結論來進行預測。其中，基于阿列紐斯方程的結論預測電容器剩余壽命是一種理想的方式，其在預測電容器剩余壽命時，使用恒定的環(huán)境溫度進行計算。但是在實際應用中，環(huán)境溫度是隨時會發(fā)生變化的，這就造成所預測的電容器剩余壽命不準確。另外，現有在預測電容器剩余壽命時，計算復雜，精確度較低，受電容器類型的限制，對所有類型的電容器不通用。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供一種電容器剩余壽命的預測方法及裝置，能夠提高預測電容器剩余壽命的準確性，并且計算簡單，能夠提高精確度，對所有類型的電容器具有通用性。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電容器剩余壽命的預測方法，方法包括：

獲取電容器在工作狀態(tài)下的當前電容值、當前等效串聯電阻以及當前已工作時長；

根據當前電容值，計算電容器的當前電容值變化率；

根據預先獲得的電容值變化率與老化時長的第一函數關系，計算當前電容值變化率對應的第一老化時長；

根據第一老化時長以及當前已工作時長，計算電容器在實際運行工況下的第一剩余壽命；

根據預先獲得的等效串聯電阻與老化時長的第二函數關系，計算當前等效串聯電阻對應的第二老化時長；

根據第二老化時長以及當前已工作時長，計算電容器在實際運行工況下的第二剩余壽命；

比較第一剩余壽命和第二剩余壽命的大小；

將第一剩余壽命和第二剩余壽命中較小者，確定為電容器在實際運行工況下的剩余壽命。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電容器剩余壽命的預測裝置，裝置包括：

第一獲取模塊，用于獲取電容器在工作狀態(tài)下的當前電容值、當前等效串聯電阻以及當前已工作時長；

第一計算模塊，用于根據當前電容值，計算電容器的當前電容值變化率；

第二計算模塊，用于根據預先獲得的電容值變化率與老化時長的第一函數關系，計算當前電容值變化率對應的第一老化時長；

第三計算模塊，用于根據第一老化時長以及當前已工作時長，計算電容器在實際運行工況下的第一剩余壽命；

第四計算模塊，用于根據預先獲得的等效串聯電阻與老化時長的第二函數關系，計算當前等效串聯電阻對應的第二老化時長；