申请/专利权人：国网上海市电力公司;东北电力大学;国电南瑞科技股份有限公司

申请日：2022-01-27

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN114444306B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.05.24#实质审查的生效;2022.05.06#公开

摘要：一种基于充电模块任务剖面的铝电解电容寿命预测方法，涉及铝电解电容寿命预测技术领域。本发明是为了解决现有电容寿命预测模型未考虑电容所处环境，应力适用范围小，预测时误差大的问题。本发明提出了一种应用于充电模块铝电解电容中、且考虑任务剖面变化的电容寿命预测方法。该寿命预测方法综合考虑环境温度、运行电压、纹波电流等动态的电热应力，以确保测试条件尽可能接近实际应用，实现电容寿命的实时预测，提高电容寿命预测的精度。

主权项：1.一种基于充电模块任务剖面的铝电解电容寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用傅里叶变换法将电解电容纹波电流从时域转换到频域，然后提取电解电容纹波电流的频域信息，并根据该频域信息计算全频域条件下电解电容的热点温度Th，所述频域信息包括第i个频段内的频率fi以及该频率下流经电解电容的纹波电流有效值IRMSfi，i＝1,2,...,n，n为全频域中频段的总数；步骤二：构建恒压工况下电解电容的寿命模型，该寿命模型为： 其中，LTa,Th为恒压工况下电解电容的寿命，L0为电解电容在额定任务剖面下的额定寿命，Ta为电解电容所处环境温度，a00为常数项，a10为Ta的一次项系数，a20为Ta的二次项系数，a01为Th的一次项系数，a02为Th的二次项系数，a03为Th的三次项系数，a11为Ta和Th的乘积系数，a21为和Th的乘积系数，a12为Ta和的乘积系数；步骤三：在步骤二所述电解电容的寿命模型中引入电压系数ku，建立考虑了电压时电解电容的额定寿命模型，该额定寿命模型如下：LuTa,Th＝ku×L0×fTa,Th，其中，LuTa,Th为考虑了电压的电解电容额定寿命；步骤四：根据步骤三获得的考虑了电压时电解电容的额定寿命模型计算各个任务剖面条件下电解电容的额定寿命；步骤五：使用线性累计损伤理论构建电解电容的累计寿命损伤模型，该累计寿命损伤模型为： 其中，lj为电解电容在第j个任务剖面下的运行时间，LujTa,Th为第j个任务剖面下电解电容的额定寿命，第j个任务剖面的条件为：运行电压为Uj、热点温度为Thj且环境温度为Taj，j＝1,2,...,m，m为任务剖面总数；步骤六：求解D＝1时对应的任务剖面序号k，则前k个任务剖面的累计运行时间为电解电容的寿命。

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权利要求：

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