[發(fā)明專利]變流器柜體構(gòu)件的壽命預(yù)測模型構(gòu)建方法及壽命預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010143638.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113361057B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳書舟;賀冠強;劉永江;曾祥浩;尹邦文;周斌;尹良興;王佳麗;陳俊;李榆銀;何艷飛;彭宣霖
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;張杰

1.一種變流器柜體構(gòu)件的壽命預(yù)測模型構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)變流器柜體構(gòu)件的實際服役條件以及實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)，識別變流器柜體構(gòu)件的失效模式以及所述失效模式下的失效影響因子；

采用加速試驗方法，根據(jù)所述失效影響因子設(shè)計正交試驗，獲取多組試驗條件，從而得到變流器柜體構(gòu)件樣本在所述多組試驗條件下的多個加速失效臨界狀態(tài)；

判斷所述多個加速失效臨界狀態(tài)中，是否存在與同一失效模式下的實際失效臨界狀態(tài)一致的加速失效臨界狀態(tài)；

當(dāng)存在與同一失效模式下的實際失效臨界狀態(tài)一致的加速失效臨界狀態(tài)時，將所述加速失效臨界狀態(tài)對應(yīng)的試驗條件作為與實際服役條件等效的加速試驗條件，并獲取變流器柜體構(gòu)件樣本在所述加速試驗條件下達(dá)到失效臨界狀態(tài)時所需的試驗時間以及變流器柜體構(gòu)件達(dá)到實際失效臨界狀態(tài)時的實際服役壽命；

根據(jù)所述加速試驗條件、變流器柜體構(gòu)件樣本在所述加速試驗條件下達(dá)到失效臨界狀態(tài)時所需的試驗時間以及變流器柜體構(gòu)件達(dá)到實際失效臨界狀態(tài)時的實際服役壽命構(gòu)建變流器柜體構(gòu)件在所述失效模式下的壽命預(yù)測模型，其中，所述壽命預(yù)測模型能夠根據(jù)變流器柜體構(gòu)件樣本在所述加速試驗條件下達(dá)到失效臨界狀態(tài)時所需的試驗時間預(yù)測變流器柜體構(gòu)件樣本的實際服役壽命。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

獲取變流器柜體構(gòu)件樣本在所述加速試驗條件下隨時間變化的試驗狀態(tài)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述試驗狀態(tài)數(shù)據(jù)，與同一失效模式下隨時間變化的實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)的一致性，建立實際服役時間與加速試驗條件下的試驗時間之間的對應(yīng)關(guān)系；

根據(jù)所述加速試驗條件、以及實際服役時間與加速試驗條件下的試驗時間之間的對應(yīng)關(guān)系構(gòu)建變流器柜體構(gòu)件在所述失效模式下的壽命預(yù)測模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述試驗狀態(tài)數(shù)據(jù)，與同一失效模式下隨時間變化的實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)的一致性，建立實際服役時間與加速試驗條件下的試驗時間之間的對應(yīng)關(guān)系，具體包括以下步驟：

當(dāng)所述試驗狀態(tài)數(shù)據(jù)與所述實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)一致時，采集所述試驗狀態(tài)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的試驗時間和所述實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的實際服役時間；

以所述試驗時間為自變量，并以所述實際服役時間為因變量，擬合實際服役時間與試驗時間的函數(shù)關(guān)系曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：

基于灰色系統(tǒng)理論模型，根據(jù)變流器柜體構(gòu)件的實際服役狀態(tài)數(shù)據(jù)對失效模式中失效特征隨時間變化的關(guān)系曲線進(jìn)行擬合，以獲取失效模式的失效衰減曲線；

根據(jù)所述失效衰減曲線預(yù)測變流器柜體構(gòu)件在該失效模式下的實際服役壽命；

根據(jù)所述失效衰減曲線預(yù)測的實際服役壽命與根據(jù)所述加速試驗條件預(yù)測的變流器柜體構(gòu)件樣本的實際服役壽命進(jìn)行對比，以驗證所述加速試驗條件的準(zhǔn)確度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，失效模式包括表層剝落腐蝕、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和腐蝕疲勞裂紋。