[发明专利]一种基于时间序列法的电容器电容值及其变化趋势预测方法

权利要求书

1.一种基于时间序列法的电容器电容值及其变化趋势预测方法，其特征在于其包括以下步骤：

(a)采集样本数据

从电容器开始投入运行时刻开始到进行预测的时刻为止，依次将电容器的累积运行时间按照等时间间隔H进行划分，将每一时间间隔H内电容器的平均电容值作为一个样本C_i，其中i＝1,2,…,N，N为样本容量；将每一样本C_i赋予一个样本时刻T(i)，T(i)＝i，i＝1,2,…,N；

(b)建立电容值变化趋势预测模型

(b-1)计算电容值变化趋势ΔC_N

按照公式1计算T(i)时刻的电容值变化趋势ΔC_i：

ΔC_i＝C_i+1-C_i (1)

公式1中，ΔC_i为T(i)时刻的电容值变化趋势，C_i为T(i)时刻的电容值，C_i+1为T(i+1)时刻的电容值，i＝1,2,…,N；

利用公式1和步骤(a)采集到的样本数据依次计算T(1),T(2),…,T(N-1)时刻的电容值变化趋势ΔC₁,ΔC₂,…,ΔC_N-1；

T(N)时刻的电容值变化趋势ΔC_N与前k个时刻的电容值变化趋势有关，见公式2：

公式2中，ΔC_N为T(N)时刻的电容值变化趋势，ΔC_N-p为T(N-p)时刻的电容值变化趋势，ω_p为T(N-p)时刻的电容值变化趋势ΔC_N-p对T(N)时刻的电容值变化趋势ΔC_N的影响权值；p表示T(N)时刻前第1个时刻到第k个时刻之间的任一个时刻；

(b-2)计算权值ω_p

按照公式3计算权值ω_p：

ω_p＝r_p·s_N-p(ΔC_N-p) (3)

公式3中，r_p为时间先后顺序对权值ω_p的影响因素并且s_N-p(ΔC_N-p)为T(N-p)时刻电容值变化速度对权值ω_p的影响因素，s_N-p(ΔC_N-p)的计算按照公式4：

公式4中，s_j(ΔC_j)为T(j)时刻电容值变化速度对权值的影响因素，

(b-3)建立电容值变化趋势预测模型

将公式3～4代入公式2得到电容值变化趋势预测模型，见公式5：

(c)建立电容值预测模型并预测电容值C_N+1

根据公式1建立电容值预测模型，见公式6：

C_N+1＝C_N+ΔC_N (6)

公式6中，C_N+1为T(N+1)时刻的电容值，C_N为T(N)时刻的电容值，ΔC_N为T(N)时刻的电容值变化趋势；电容值C_N由步骤(a)采集得到；电容值变化趋势ΔC_N由步骤(b)计算得到；将电容值C_N和电容值变化趋势ΔC_N代入公式6计算得到预测电容值C_N+1。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间序列法的电容器电容值及其变化趋势预测方法，其特征在于步骤(b-2)中r_p的计算按照公式(7)：

公式7中，r_p为时间先后顺序对权值ω_p的影响因素，p＝1,2,…,k；

k表示进行电容值变化趋势预测时选取的时刻数目。