电容参数的在线监测方法、装置、终端及存储介质与流程

1.本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种电容参数的在线监测方法、装置、终端及存储介质。


背景技术：

2.不间断电源(uninterruptible power system，ups)系统是在电网故障(如停电、欠压、干扰或浪涌)的情况下，能够代替电网不间断地为负载供电，维持负载正常运作的系统。不间断电源一旦发生故障将会引起极为严重的后果，该故障通常是由内部器件引起，尤其是不间断电源内的电容的性能状态更是对电源的可靠性和稳定性具有极为重要的影响。因此，对电容参数准确的监测是非常重要的。
3.目前，电容的性能状态主要以容值和等效电阻所反映，而等效电阻主要通过电容的电流值和电压值计算得到，但是由于对电流和电压进行采样时会引入一定的误差，因此计算得到的等效电阻与实际等效电阻间则会存在一定的偏差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种电容参数的在线监测方法、装置、终端及存储介质，能够解决等效电阻计算准确性低下的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种电容参数的在线监测方法，包括：
6.基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；
7.根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；
8.基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。
9.第二方面，本发明实施例提供了一种电容参数的在线监测装置，包括：
10.数据获取模块，用于基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；
11.电容理论参数获取模块，用于根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；
12.等效电阻修正模块，用于基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。
13.第三方面，本发明实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
14.第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
15.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
16.本发明实施例首先基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；然后根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；最后基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。通过上述方案，本实施例能够减少因数据采样引入的误差，从而提高电容等效电阻的计算准确性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例提供的电容参数的在线监测方法的实现流程图；
19.图2是本发明实施例提供的开关电源的结构示意图；
20.图3是本发明实施例提供的待测电容的等效电路图；
21.图4是本发明实施例提供的电容参数的在线监测装置的结构示意图；
22.图5是本发明实施例提供的终端的示意图；
23.图6是本发明实施例提供的逆变模块的电路示意图；
24.图7是本发明实施例提供的整流模块的电路示意图。
具体实施方式
25.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
27.参见图1，其示出了本发明实施例提供的电容参数的在线监测方法的实现流程图，详述如下：
28.s101：基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值。
29.在一个可能的实施方式中，图2示出了开关电源的结构示意图，如图2所示，所述待测电容为开关电源中的直流母线电容c1；所述开关电源包括整流模块和逆变模块；所述整流模块通过直流母线与所述逆变模块连接；s101的具体实现流程包括：
30.s201：获取所述整流模块的三相电感电流和所述逆变模块的三相电感电流。
31.在一个可能的实施方式中，s201中获取所述整流模块的三相电感电流的具体实现流程包括：
32.获取所述整流模块的三相高频电感电流和三相低频电感电流，并将同一相的高频电感电流与低频电感电流相加，得到所述整流模块该相的电感电流。
33.在本实施例中，当待测电容为直流母线电容时，由于电容实时参数受纹波影响显著且纹波电流大小与低频成分差异极大，同时考虑到ad采样量程与分辨率的限制，因此，直流母线电容的电流值监测分为低频与高频两部分，分别通过霍尔传感器采集高频部分电流和低频部分电流，然后再相加得到整体电流。
34.在一个可能的实施方式中，s201中获取所述逆变模块的三相电感电流的具体实现流程包括：
35.获取所述逆变模块的三相高频电感电流和三相低频电感电流，并将同一相的高频电感电流与低频电感电流相加，得到所述逆变模块该相的电感电流。
36.s202：获取所述整流模块的三相开关状态和所述逆变模块的三相开关状态。
37.在本实施例中，图7示出了本实施例提供的整流模块的电路示意图，如图7所示，整流模块中每一相的开关状态可以基于整流模块中该相对应的支路两端的电压的正负确定。示例性的，以a相为例，a相的开关状态可以基于开关管s1、s4所在支路两端的电压的正负确定。同理，逆变模块中每一相的开关状态可以基于逆变模块对应相支路两端的电压的正负确定。开关状态取值包括(-1,0,1)。
38.另外，整流模块中每相的开关状态还可以基于对应相的输入电压确定，逆变模块中每相的开关状态还可以基于对应相的输出电压确定。
39.由于电压的纹波成分对整流模块的输出电压和逆变模块的输入电压的影响较小，因此整流模块的输出电压和逆变模块的输入电压均可以只取低频部分电压。具体的，对整流模块的输出电压依次进行低通滤波、运放缩小、ad采样和还原，得到输出电压的低频部分。同理，采用上述方法可以得到逆变模块的输入电压。
40.s203：基于公式确定所述整流模块的输出电流和所述逆变模块的输入电流；
41.其中，k∈{1,2}，k＝1表示整流模块，k＝2表示逆变模块，i
dc,1
表示所述整流模块的输出电流，i
dc,2
表示所述逆变模块的输入电流；s
a,k
表示第k个模块的a相开关状态，s
b,k
表示第k个模块的b相开关状态，s
c,k
表示第k个模块的c相开关状态，i
a,k
表示第k个模块的a相电感电流，i
b,k
表示第k个模块的b相电感电流，i
c,k
表示第k个模块的c相电感电流。
42.s204：将所述输出电流i
dc,1
减去所述输入电流i
dc,2
，得到所述待测电容的电流值ic。
43.在本实施例中，由于待测电容的纹波电压的量级远小于待测电容电压的直流成分，因此本实施例直接采集待测电容的电压值。
44.在一个可能的实施方式中，所述待测电容为逆变模块中的交流输出电容；所述逆变模块的交流侧与负载连接；s101的具体实现流程包括：
45.获取所述逆变模块的三相输出电流和三相负载电流；
46.将所述逆变模块的三相输出电流减去对应相的负载电流，得到对应相的交流输出电容的的电流值。
47.具体的，如图6所示，逆变模块的交流输出电容为cr1、cr2、cr3，逆变模块的三相输出电流具体为交流输出电容左侧的电流，三相负载电流为整个逆变模块最终输出端的电流，以cr1为例，则逆变模块在该相对应的输出电流为i
o1
,该相对应的负载电流为i
o2
，则交
流输出电容cr1的电流值为i
cr1
＝i
o1-i
o2
。
48.负载电流基于霍尔传感器采集得到。
49.在一个可能的实施方式中，交流输出电容电压可以取交流输出电容电压的低频部分。具体的，对采集的交流输出电容电压依次进行低通滤波、缩小、ad采样和还原，得到交流输出电容电压的低频部分。
50.s102：根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻。
51.具体的，待测电容的等效电阻包括等效串联电阻和等效并联电阻，本实施例主要计算待测电容的等效串联电阻。
52.在一个可能的实施方式中，s102的具体实现流程包括：
53.基于公式计算所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻；
54.基于公式计算所述待测电容在当前状态下的等效电容；
55.其中，ic(t0)表示t0时刻流经所述待测电容的电流值，ic(t1)表示t1时刻流经所述待测电容的电流值，ic(t2)表示t2时刻流经所述待测电容的电流值；u0(t0)表示t0时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t1)表示t1时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t2)表示t2时刻所述待测电容两端的电压值，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容。
56.在本实施例中，图3示出了电容等效电路的示意图，如图3所示，电容等效电路的kvl方程可表示为：esr
×
ic(t)+uc(t)＝uo(t)；其中，uc(t)表示t时刻待测电容两端的理想电压。
57.理想电容的伏安关系式为：其中uc(t0)＝uo(t0)-esr
×
ic(t0)。代入上式得到任意t时刻esr与电容电压和电容电流的关系式为：
[0058][0059]
由上式可知，若对待测电容两端电压u0、电流ic进行测量，得到某个初始时刻t0、初始时刻t0之后任意两个时刻t1、t2的电压值和电流值，则可以通过解方程组得到待测电容的等效电阻esr0和等效电容c。
[0060]
s103：基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。
[0061]
在一个可能的实施方式中，s103的具体实现流程包括：
[0062]
基于公式修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当
前状态下实际的等效电阻；
[0063]
其中，esr表示所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容，fs表示所述预设采样频率。
[0064]
本实施例通过上述方案不仅能够提高数据采集精度，还能够减少采样引入的误差，从而提高电容等效电阻的计算准确性，并且本技术在对待测电容参数进行监测时不需要将待测电容取下，可实现待测电容的在线监测，从而提高电容参数监测方法的适用性。
[0065]
具体的，在确定电容的等效电容和等效电阻后，可以基于该指标确定电容的老化程度，现有技术通常分别采用等效电阻或者等效电容确定电容的老化程度，但是多个指标往往不利于用户确定电容的健康状态，且单一指标往往会丢失部分器件的故障信息，因此本实施例可以根据待测电容的等效电阻和等效电容对待测电容的健康度进行评估，详述如下：
[0066]
计算当前状态下所述等效电容和所述等效电阻的马氏距离；
[0067]
基于所述马氏距离确定所述待测电容的综合健康度。
[0068]
在一个可能的实施方式中，上述计算当前状态下所述等效电容和所述等效电阻的马氏距离的具体过程包括：
[0069]
基于公式对当前状态下的所述等效电容和所述等效电阻进行标准化；
[0070]
将标准化后的等效电容和等效电阻输入马氏距离计算公式，得到当前状态下所述等效电容和所述等效电阻的马氏距离；
[0071]
所述马氏距离计算公式为：
[0072][0073]
其中，x
ij
表示第j个指标的第i个样本的值，其中，所述指标包括等效电容和等效电阻，即m＝2；表示第j个指标的均值，sj表示第j个指标的标准差，z
ij
表示第j个指标的第i个样本标准化后的值；mdi表示第i个样本对应的所述等效电容和所述等效电阻的马氏距离，
[0074]
具体的，一个样本即一个采样时刻对应的待测电容的等效电容和等效电阻。取多个样本计算均值和标准差，从而对等效电容和等效电阻进行标准化，并对标准化后的等效电容和等效电阻计算马氏距离。
[0075]
具体的，马氏距离表示数据的协方差距离，它可以有效计算一个样本与样本集“重心”的最近距离，或者计算两个未知样本集的相似度。两点之间的马氏距离与原始数据的测量单位无关，因此它不受量纲的影响。而且由于考虑到各种特征参数之间的相关性，所给出的距离值能够很好地度量被测数据样本之间的差距。
[0076]
在一个可能的实施方式中，上述基于所述马氏距离确定所述待测电容的综合健康度的具体实现流程包括：
[0077]
根据公式计算所述待测电容的综合健康度；
[0078]
其中，soh
md
表示所述综合健康度，mdc表示所述待测电容在当前状态下的马氏距离，md0表示所述待测电容的额定马氏距离，md
eol
表示所述待测电容在寿命终止状态下的马氏距离。
[0079]
在获取到综合健康度后，基于综合健康度的数值确定综合健康状态，具体的，待测电容的健康状态可以分为：健康、良好、退化、严重退化；对应soh数值范围为(0.9,1]，(0.8,0.92)，(0.70,0.82)，[0,0.72)，数值范围在设定时具有交集的目的是避免出现当电容健康状态发生变化后，由于数据正常波动导致健康状态回退的情况。
[0080]
在获取到待测电容的健康状态后，终端可以将健康状态显示在显示屏上，健康、良好、退化、严重退化四种健康状态分别对应绿色、黄绿色、黄色、红色，使用户能够更加直观的确定待测电容的健康状态。
[0081]
上述方法能够综合待测电容的等效电容和等效电阻获得待测电容的综合健康度，从而提高待测电容的评估准确性。
[0082]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0083]
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
[0084]
图4示出了本发明实施例提供的电容参数的在线监测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
[0085]
如图4所示，电容参数的在线监测装置100包括：
[0086]
数据获取模块110，用于基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；
[0087]
电容理论参数获取模块120，用于根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；
[0088]
等效电阻修正模块130，用于基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。
[0089]
在一个可能的实施方式中，电容理论参数获取模块120包括：
[0090]
基于公式计算所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻；
[0091]
基于公式计算所述待测电容在当前状态下的等效电容；
[0092]
其中，ic(t0)表示t0时刻流经所述待测电容的电流值，ic(t1)表示t1时刻流经所述待测电容的电流值，ic(t2)表示t2时刻流经所述待测电容的电流值；u0(t0)表示t0时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t1)表示t1时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t2)表示t2时刻所述待测电容两端的电压值，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容。
[0093]
在一个可能的实施方式中，等效电阻修正模块130包括：
[0094]
基于公式修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下实际的等效电阻；
[0095]
其中，esr表示所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容，fs表示所述预设采样频率。
[0096]
在一个可能的实施方式中，所述待测电容为开关电源中的直流母线电容；所述开关电源包括整流模块和逆变模块；所述整流模块通过直流母线与所述逆变模块连接；数据获取模块110包括：
[0097]
电感电流获取单元，用于获取所述整流模块的三相电感电流和所述逆变模块的三相电感电流；
[0098]
开关状态获取单元，用于获取所述整流模块的三相开关状态和所述逆变模块的三相开关状态；
[0099]
电流计算单元，用于基于公式确定所述整流模块的输出电流和所述逆变模块的输入电流；
[0100]
电容电流计算单元，用于将所述输出电流减去所述输入电流，得到所述待测电容的电流值；
[0101]
其中，k∈{1,2}，k＝1表示整流模块，k＝2表示逆变模块，i
dc,1
表示所述整流模块的输出电流，i
dc,2
表示所述逆变模块的输入电流；s
a,k
表示第k个模块的a相开关状态，s
b,k
表示第k个模块的b相开关状态，s
c,k
表示第k个模块的c相开关状态，i
a,k
表示第k个模块的a相电感电流，i
b,k
表示第k个模块的b相电感电流，i
c,k
表示第k个模块的c相电感电流。
[0102]
在一个可能的实施方式中，电感电流获取单元包括：
[0103]
获取所述整流模块的三相高频电感电流和三相低频电感电流，并将同一相的高频电感电流与低频电感电流相加，得到所述整流模块该相的电感电流。
[0104]
在一个可能的实施方式中，所述待测电容为逆变模块中的交流输出电容；所述逆变模块的交流侧与负载连接；数据获取模块110包括：
[0105]
获取所述逆变模块的三相输出电流和三相负载电流；
[0106]
将所述逆变模块的三相输出电流减去对应相的负载电流，得到对应相的交流输出电容的的电流值。
[0107]
在一个可能的实施方式中，所述在线监测装置还包括综合健康度：
[0108]
计算当前状态下所述等效电容和所述实际等效电阻的马氏距离；
[0109]
基于所述马氏距离确定所述待测电容的综合健康度。
[0110]
本实施例提供的电容参数的在线监测装置，可用于执行上述电容参数的在线监测方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0111]
图5是本发明一实施例提供的终端的示意图。如图5所示，该实施例的终端5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个电容参数的在线监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块110至130的功能。
[0112]
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端5中的执行过程。
[0113]
所述终端5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端5的示例，并不构成对终端5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0114]
所称处理器50可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0115]
所述存储器51可以是所述终端5的内部存储单元，例如终端5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端5的外部存储设备，例如所述终端5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0116]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统
中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0117]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0118]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0119]
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0120]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0121]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0122]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个电容参数的在线监测方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
[0123]
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电容参数的在线监测方法，其特征在于，包括：基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。2.根据权利要求1所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，所述根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻，包括：基于公式计算所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻；基于公式计算所述待测电容在当前状态下的等效电容；其中，i
c
(t0)表示t0时刻流经所述待测电容的电流值，i
c
(t1)表示t1时刻流经所述待测电容的电流值，i
c
(t2)表示t2时刻流经所述待测电容的电流值；u0(t0)表示t0时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t1)表示t1时刻所述待测电容两端的电压值，u0(t2)表示t2时刻所述待测电容两端的电压值，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容。3.根据权利要求1所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，所述基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下实际的等效电阻，包括：基于公式修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下实际的等效电阻；其中，esr表示所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻，esr0表示所述待测电容在当前状态下的理论等效电阻，c表示所述待测电容在当前状态下的等效电容，fs表示所述预设采样频率。4.根据权利要求1所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，所述待测电容为开关电源中的直流母线电容；所述开关电源包括整流模块和逆变模块；所述整流模块通过直流母线与所述逆变模块连接；基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值，包括：获取所述整流模块的三相电感电流和所述逆变模块的三相电感电流；获取所述整流模块的三相开关状态和所述逆变模块的三相开关状态；基于公式确定所述整流模块的
输出电流和所述逆变模块的输入电流；将所述输出电流减去所述输入电流，得到所述待测电容的电流值；其中，k∈{1,2}，k＝1表示整流模块，k＝2表示逆变模块，i
dc,1
表示所述整流模块的输出电流，i
dc,2
表示所述逆变模块的输入电流；s
a,k
表示第k个模块的a相开关状态，s
b,k
表示第k个模块的b相开关状态，s
c,k
表示第k个模块的c相开关状态，i
a,k
表示第k个模块的a相电感电流，i
b,k
表示第k个模块的b相电感电流，i
c,k
表示第k个模块的c相电感电流。5.根据权利要求4所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，所述获取所述整流模块的三相电感电流，包括：获取所述整流模块的三相高频电感电流和三相低频电感电流，并将同一相的高频电感电流与低频电感电流相加，得到所述整流模块该相的电感电流。6.根据权利要求1所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，所述待测电容为逆变模块中的交流输出电容；所述逆变模块的交流侧与负载连接；基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值，包括：获取所述逆变模块的三相输出电流和三相负载电流；将所述逆变模块的三相输出电流减去对应相的负载电流，得到对应相的交流输出电容的的电流值。7.根据权利要求1所述的电容参数的在线监测方法，其特征在于，在所述得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻之后，所述方法还包括：计算当前状态下所述等效电容和所述实际等效电阻的马氏距离；基于所述马氏距离确定所述待测电容的综合健康度。8.一种电容参数的在线监测装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；电容理论参数获取模块，用于根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的等效电容和理论等效电阻；等效电阻修正模块，用于基于所述当前状态下的所述等效电容和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。9.一种终端，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种电容参数的在线监测方法、装置、终端及存储介质，该方法包括：基于预设采样频率获取多个采样时刻下待测电容的电流值和电压值；根据基尔霍夫第一定律、多个采样时刻下所述待测电容的电流值和电压值，计算所述待测电容在当前状态下的容值和理论等效电阻；基于所述当前状态下的所述容值和所述预设采样频率，修正所述理论等效电阻，得到所述待测电容在当前状态下的实际等效电阻。通过上述方案，本申请能够减少因数据采样引入的误差，从而提高电容等效电阻的计算准确性。从而提高电容等效电阻的计算准确性。从而提高电容等效电阻的计算准确性。


技术研发人员：郭清林 易龙强 兰金明
受保护的技术使用者：科华数据股份有限公司 漳州科华电气技术有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/21