CN106646270A - 一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，所述维护警示方法包括寿命设置单元、寿命预测单元以及告警单元，其中：所述寿命设置单元，用于根据不间断电源所采用的关键器件的承诺寿命，预先设置关键器件的工作寿命参数；所述寿命预测单元，用于根据不间断电源的工作环境，修正关键器件的工作寿命参数；所述寿命告警单元则，用于在预测到某关键器件寿命结束时，告警对应的关键器件待维护，并通过相应的声光告警警示用户。本发明从不间断电源的关键器件特性以及使用环境角度出发，可有效的警示用户即时更换关键器件，确保不间断电源设备使用的安全。

Description

一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法

技术领域

本发明涉及不间断电源控制领域，更具体地说，涉及一种新型不间断电源的维护警示方法。

背景技术

不间断电源，主要包括整流模块、逆变模块、电池模块三大模块，用于为重要设备、负载提供不间断的电力供应。当电网输入正常时，不间断电源 将电网稳压后供应给负载使用，此时的不间断电源就是一台交流电网稳压器，同时它还向机内电池充电；当电网中断（事故停电）时， 不间断电源 立即将电池的直流电能，通过逆变零切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。不间断电源广泛应用于重要用电场合，如银行、政府、医院以及轨道交通等领域，在某些特别重要场合，用户还选用双母线系统，热备份方式等多种不间断电源配置组合来提高用电的可靠性，以避免因断电哪怕是短暂的断电而带来的不可估量的损失。

然而，即使采用双母线系统或者热备份方式，随着不间断电源使用时间的增加，仍然无法避免因为不间断电源系统内部器件的老化而带来的停电风险。当下传统的做法是用户根据不间断电源所使用的年限以及不间断电源厂家客服人员所建议的器件更换年限来对不间断电源进行检修，或者是每年定期邀请专业维护工程师对不间断供电系统进行维护检修。定期维护方式虽然可以在某些程度上可避免因为关键器件的失效而带来的停电损失，但维护成本高，容易因为遗忘而造成维护检修的遗漏，引入风险，而且由于现场环境的多样性，维护工程师只能够凭经验去判定，缺少理念依据，甚至会误判，使得未到使用年限的关键器件被换下，给用户带来损失。

本发明可从不间断电源的使用环境出发和关键器件的特性出发，提出一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法。

发明内容

本发明针对不间断电源的使用环境出发和关键器件的特性，提供一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，所述不间断电源维护包括提供关键器件的寿命设置单元、寿命预测单元、寿命告警单元。

在本发明所述的新型不间断电源维护警示方法中，所述寿命设置单元包括交流电容、电解电容、风扇、空气过滤网、电池多个关键器件的寿命设置子单元，寿命参数可根据厂家提供的器件承诺寿命进行设置；所述寿命设置单元还包括与关键器件使用寿命密切相关的工作环境参数设置子单元，如工作的温度、湿度、电压、电流、频率、纹波等工作环境参数设置子单元和不同工作环境参数下的降额因子设置子单元，此类参数设计可根据厂家提供的器件使用手册进行设置。

在本发明所述的新型不间断电源维护警示方法中，所述寿命预测单元则是根据寿命参数设置单元所设置的参数，以及不间断电源的工作环境，对关键器件的寿命进行预测。不间断电源的工作环境千差万别，因此无法根据恒定的降额因子对关键器件的寿命进行预测。寿命预测单元即根据关键器件所敏感的环境因数，选定合适的寿命降额因子k，其中k值在额定工作范围内时，选取为1；器件未工作时，k值选取值大于等于1；器件在超额定工作范围时，k值选取小于1。

在本发明所述的新型不间断电源维护警示方法中，所述寿命告警单元包括则在检测到预测寿命将要结束时，会产生“xx器件需维护”的告警，其中xx表示交流电容、电解电容、风扇、空气过滤网、电池等相应的关键器件，同时还通过声光告警警示用户对器件进行更换。

本发明的一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，从不间断电源实际应用环境出发，结合器件本身特性，对关键器件的寿命进行预测，提前警示用户，可有效的避免不间断电源系统在运行过程中因器件寿命到而带来的失效可能性。

附图说明

图1是本发明新型不间断电源维护警示方法实施例的示意图。

图2是本发明新型不间断电源维护警示方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此处以关键器件电池为例作为说明。

普通铅酸电池的大约寿命为3到5年，与其寿命相关的主要参数有：

1）电池的深度放电次数

2）电池工作时的温度

3）电池深度放电至电池再次完全充满电的时间

4）直接与电池相连接的直流母线电压纹波大小

假设用户通过后台参数设置电池的寿命为3年，各降额因子选取方式如下：

1）深度放电降额因子k1：

电池深度放电次为300次，超过300次以后，深度放电降额因子k1选取为0.9；

2）电池温度寿命降额因子k2

当电池温度高于35度时，电池温度寿命降额因子k2则开始作用，其公式为为k2=0.99*35/x，x为当前温（x大于35）；

3）电池深度放电持续降额因子k3

电池深度放电至电池再次完全充满电的这段时间，对电池的寿命影响非常大，此处选取的电池深度放电持续降额因子k3为0.95；

4）母线电压纹波降额因子k4

直接与电池相连接的直流母线电压纹波大小也会影响到电容的寿命，一旦检测到母线电压纹波超过5%，选取母线电压纹波降额因子k4为0.98。

不间断电源在运行过程中，寿命预测单元会实时根据当前的不间断电源工作环境，修正电池的寿命。

例如，当检测到电池深度放电超过300次后，此时的寿命还剩下700，则在下一次出现深度放电时，按照计算公式，要700将要乘以深度放电降额因子k1（0.9），即预测的寿命变成630天，如果再次出现深度放电，则再将剩余的寿命乘以k1（0.9），依此类推。需要说明的是，上述各降额因子是可以同时作用的，例如，在电池工作温度为35度时，同时还检测到母线电压纹波超过5%，那么此时实际作用的降额因子为电池温度寿命降额因子k2与母线电压纹波降额因子k4的乘积，即为0.9702。上述条件持续时间越长，则电池寿命剩余将消耗越快。

其它关键器件的寿命预测与上述方式类似，需要根据与器件寿命敏感条件按照手册要求选取相应的降额规则，以得到合理的寿命预测结果。

如图2所示，本发明在对寿命预测时，所涉及到的各个判断步骤如图所示。

步骤S21：根据当前不间断电源的运行状态，判断降额条件1是否满足条件，如果满足条件，则将降额因子k赋值为k1，再执行步骤S22，如果条件不满足，则直接执行步骤S22。

步骤S22：根据当前不间断电源的运行状态，判断降额条件2是否满足条件，如果满足条件，则将降额因子k与降额因子k2相乘，并将结果赋值至k，再执行步骤S23，如果条件不满足，则直接执行步骤S23。

步骤S23：根据当前不间断电源的运行状态，判断降额条件3是否满足条件，如果满足条件，则将降额因子k与降额因子k3相乘，并将结果赋值至k，再执行步骤S24，如果条件不满足，则直接执行步骤S24。

步骤S24：根据当前不间断电源的运行状态，判断降额条件4是否满足条件，如果满足条件，则将降额因子k与降额因子k4相乘，并将结果赋值至k，再执行步骤S25，如果条件不满足，则直接执行步骤S25。

步骤S25：此步骤则根据上面步骤所得到的最终k值，与当前剩余的寿命相乘，即得到经过降额因子计算后的当前剩余寿命后，再执行步骤S26。

步骤S26：此步骤中，比较计算后的剩余寿命与预设告警寿命进行比较，如果小于预设告警寿命，则告警“xx器件需维护”（xx为关键器件中的一种），同时会有相应的声光告警警示用户，否则返回继续下一次的判断。

Claims (7)

1.一种新型的不间断电源关键器件维护警示，所述维护警示方法包括寿命设置单元、寿命预测单元以及告警单元，其中：所述寿命设置单元，用于根据不间断电源所采用的关键器件的承诺寿命，预先设置关键器件的工作寿命参数；所述寿命预测单元，用于根据不间断电源的工作环境，修正关键器件的工作寿命参数；所述寿命告警单元则，用于在预测到某关键器件寿命结束时，告警对应的关键器件待更换，并通过相应的声光告警警示用户。

2.根据权利要求1所述的一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，其特征在于：所述寿命设置单元包括交流电容、电解电容、风扇、空气过滤网、电池多个关键器件的寿命设置子单元，寿命参数可根据厂家提供的器件承诺寿命进行设置；所述寿命设置单元还包括与关键器件使用寿命密切相关的工作环境参数设置子单元，如工作的温度、湿度、电压、电流、频率、纹波等工作环境参数设置子单元和不同工作环境参数下的降额因子设置子单元，此类参数设计可根据厂家提供的器件使用手册进行设置，参数设置完毕后，所有设置参数信息都将保存在非易失的存储空间。

3.根据权利要求1所述的一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，其特征在于：所述寿命预测单元根据寿命参数设置单元所设置的参数，以及不间断电源的工作环境，对关键器件的寿命进行预测；在不间断电源设备运行中，预测单元一旦检测到工作环境不满足设定参数值时，则根据寿命降额因子k，修正器件使用寿命。

4.根据权利要求1所述的一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，其特征在于：所述寿命告警单元，在预测到某关键器件寿命结束时，告警对应的关键器件待更换，并通过相应的声光告警警示用户；用户可根据告警信息，提前应对关键器件的失效可能，如对关键器件进行维修或者更换。

5.一种新型的不间断电源关键器件维护警示方法，其特征在于：所述维护警示方法包括以下步骤：

a) 根据关键器件的特性，设置寿命参数以及与使用寿命密切的工作环境参数；

b) 根据工作环境以及设置寿命，智能预测关键器件的使用寿命；

c) 当预测到关键器件寿命将要结束时，告警对应的关键器件待更换，并通过相应的声光告警警示用户。

6.根据权利要求5所要求，所述预估关键器件的使用寿命，依据不间断电源的工作环境，选定寿命降额因子k，k值在额定工作范围内时，选取为1；器件未工作时，k值选取值大于等于1；器件在超额定工作范围时，k值选取小于1；具体的数值依据厂家提供的器件数据手册而定。

7.根据权利要求5所要求，所述关键器件预测寿命小于预设告警寿命时，会产生相应的告警，并通过声光告警警示用户。