[发明专利]一种电容器分析方法及系统

权利要求书

1.一种电容器分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集母线的电流有效值，以所述电流有效值的变化率超过第一阈值作为触发条件，获取由电容器投切引起的暂态事件；

基于所述暂态事件，采集所述电容器投切前后的暂态电能质量数据，通过傅里叶变换，生成谐波电压值和谐波电流值；

根据所述谐波电压值和所述谐波电流值，分别生成谐波电压矢量和谐波电流矢量，依据所述电容器的中性点谐波电压矢量以及基波角频率，获取所述电容器的电容量以及所述电容量随时间变化的第一变化规律；

采集所述电容器在暂态事件下的升温速度，获取所述电容量随温度变化的第二变化规律；

根据所述第一变化规律和所述第二变化规律，判断所述电容器是否发生故障；

所述根据所述第一变化规律和所述第二变化规律，判断所述电容器是否发生故障的步骤包括：

采集所述暂态事件的出现次数，获取电容器投切次数，并根据所述电容器投切次数，生成所述电容量随电容器投切次数的第三变化规律；

根据所述第一变化规律、所述第二变化规律、所述第三变化规律，判断所述电容器是否发生故障；

所述根据所述第一变化规律、所述第二变化规律、所述第三变化规律，判断所述电容器是否发生故障的步骤中包括：

根据所述第一变化规律和所述第三变化规律，生成第一故障诊断模型，用于通过采集所述电容器投切次数，预测所述电容器发生故障的第一概率；

根据所述第一变化规律和所述第二变化规律，生成第二故障诊断模型，用于通过采集所述电容器的所述升温速度，预测所述电容器发生故障的第二概率；

根据所述第二变化规律和所述第三变化规律，生成第三故障诊断模型，用于通过采集所述电容投切次数和所述升温速度，预测所述电容量发生故障的第三概率；

根据所述第一概率和/或所述第二概率和/或所述第三概率，判断所述电容器是否发生故障；

其中，根据第m变化规律得到电容器的损坏概率为Xm，m为正整数；判断所述电容器是否发生故障的步骤中，根据以下表达式计算所述电容器的总损坏概率：

或，X＝1-(1-X1)*(1-X2)*…(1-Xm)

其中，X1为根据所述第一变化规律得到电容器的损坏概率；X2为根据所述第二变化规律得到电容器的损坏概率；X为所述电容器的总损坏概率，Y为过程函数代号。

2.根据权利要求1所述的电容器分析方法，其特征在于，所述生成谐波电压值和谐波电流值的步骤之后包括：

根据所述谐波电压值和所述谐波电流值，获取所述电容器在所述母线处的谐波阻抗值，并根据所述谐波阻抗值，对所述电容器进行定位。

3.根据权利要求2所述的电容器分析方法，其特征在于：

所述谐波阻抗值的计算公式为：

其中，Z表示谐波阻抗值，V₁表示电容器投切前的谐波电压值，V₂表示电容器投切后的谐波电压值，I₂表示电容器投切后的谐波电流值，I₁表示电容器投切前的谐波电流值。

4.根据权利要求1所述的电容器分析方法，其特征在于：

所述电容量的计算公式为：

其中，I_n为n次谐波电流矢量；U_n为n次谐波电压矢量；L为电容器串联的小电抗的电抗值；U_Nn为中性点n次谐波电压矢量；C为电容器的电容量；n为谐波次数；j为虚数单位；w为基波角频率。