CN108008201A - 电容器剩余寿命的预测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电容器剩余寿命的预测方法及装置。该方法包括：获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；通过电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命和第二剩余寿命；比较第一剩余寿命和第二剩余寿命的大小；将第一剩余寿命和第二剩余寿命中较小者，确定为电容器在实际运行工况下的剩余寿命。本发明实施例的电容器剩余寿命的预测方法及装置，能够提高预测电容器剩余寿命的准确性。

Description

电容器剩余寿命的预测方法及装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种电容器剩余寿命的预测方法及装置。

背景技术

近年来，风力发电技术在全球得以飞速发展，风电变流器作为风力发电的核心能量转换设备，其安全性和稳定性也日益受到关注。风电变流器普遍采用“交直交”的拓扑结构，因此中间直流环节需要大量的电容器滤波以得到稳定的直流电压。

但在风力发电机组运行过程中，一方面，电容器的电容值下降会影响设备的控制性能，可能会导致故障发生。另一方面，电容器的电容值下降会增加电容器的发热损耗，加速电容器的老化，也可能导致故障发生。

为了减少故障发生，需要及时更换电容器，因此有必要预测电容器剩余寿命。目前，预测电容器剩余寿命多基于阿列纽斯方程的结论来进行预测。其中，基于阿列纽斯方程的结论预测电容器剩余寿命是一种理想的方式，其在预测电容器剩余寿命时，使用恒定的环境温度进行计算。但是在实际应用中，环境温度是随时会发生变化的，这就造成所预测的电容器剩余寿命不准确。另外，现有在预测电容器剩余寿命时，计算复杂，精确度较低，受电容器类型的限制，对所有类型的电容器不通用。

发明内容

本发明实施例提供一种电容器剩余寿命的预测方法及装置，能够提高预测电容器剩余寿命的准确性，并且计算简单，能够提高精确度，对所有类型的电容器具有通用性。

一方面，本发明实施例提供了一种电容器剩余寿命的预测方法，方法包括：

获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；

根据当前电容值，计算电容器的当前电容值变化率；

根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算当前电容值变化率对应的第一老化时长；

根据第一老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命；

根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算当前等效串联电阻对应的第二老化时长；

根据第二老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命；

比较第一剩余寿命和第二剩余寿命的大小；

将第一剩余寿命和第二剩余寿命中较小者，确定为电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

另一方面，本发明实施例提供了一种电容器剩余寿命的预测装置，装置包括：

第一获取模块，用于获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；

第一计算模块，用于根据当前电容值，计算电容器的当前电容值变化率；

第二计算模块，用于根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算当前电容值变化率对应的第一老化时长；

第三计算模块，用于根据第一老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命；

第四计算模块，用于根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算当前等效串联电阻对应的第二老化时长；

第五计算模块，用于根据第二老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命；

比较模块，用于比较第一剩余寿命和第二剩余寿命的大小；

确定模块，用于将第一剩余寿命和第二剩余寿命中较小者，确定为电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

本发明实施例的电容器剩余寿命的预测方法及装置，能够提高预测电容器剩余寿命的准确性，并且计算简单，能够提高精确度，对所有类型的电容器具有通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的老化时长与电容值变化率对应的散点图；

图3示出了本发明实施例提供的老化时长与等效串联电阻对应的散点图；

图4示出了本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，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描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种电容器剩余寿命的预测方法及装置。下面首先对本发明实施例所提供的电容器剩余寿命的预测方法进行介绍。

如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测方法的流程示意图。其可以包括：

S101：获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长。

S102：根据当前电容值，计算电容器的当前电容值变化率。

S103：根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算当前电容值变化率对应的第一老化时长。

S104：根据第一老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命。

S105：根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算当前等效串联电阻对应的第二老化时长。

S106：根据第二老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命。

S107：比较第一剩余寿命和第二剩余寿命的大小。

S108：将第一剩余寿命和第二剩余寿命中较小者，确定为电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

可以理解的是，在预测电容器剩余寿命之前，也就是说，在获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长之前，需要获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，可以通过电容器老化试验，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

具体的，通过电容器老化试验，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，可以包括：通过电容器老化试验，每隔一段老化时间，采集与电容器属性相同的第一电容器的电容值以及等效串联电阻；根据所采集的电容值，计算每次采集时第一电容器的电容值变化率；依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，可以包括：依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，采用最小二乘法，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

其中，最小二乘法又称最小平方法，它是一种数学优化技术。它通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据，并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。另外，最小二乘法一个主要的应用就是曲线拟合。其中，曲线拟合是指选择适当的曲线类型来拟合观测数据，并用拟合的曲线方程分析两变量间的关系。简单来说，曲线拟合是求一条曲线，使数据点均在离此曲线的上方或下方不远处，所求的曲线称为拟合曲线，它既能反映数据的总体分布，又不至于出现局部较大的波动，更能反映出被逼近函数的特性，使求得的逼近函数与已知函数从总体上来说其偏差按某种方法度量达到最小。曲线拟合不要求曲线通过所有已知点，而是要求得到的近似函数能反映数据的基本关系。通过最小二乘法，能获得两个变量间的函数关系。

另外，可以理解的是，上述属性包括品牌、生产批次和型号。也就是说，电容器老化试验所利用的第一电容器与需要预测剩余寿命的电容器，两者的品牌相同、生产批次也相同、且型号也相同。这是因为若采用不符合上述条件的电容器进行老化试验，所得到的结果并不能准确反映需要预测剩余寿命的电容器的真实情况。可以理解的是，型号相同也表示初始电容值相同。

可以理解的是，上述的需要预测剩余寿命的电容器即为实际使用时用到的电容器，上述的第一电容器即为电容器老化试验时所用到的电容器。

在本发明的一个实施例中，当处于工作状态下的电容器出现电容套管收缩铝壳露出现象或出现电容防爆阀凸起现象时，此时需要对电容器进行更换，也即电容器寿命终止。经过对寿命终止时电容器的电容值和等效串联电阻测量，进而计算电容器的电容值变化率，发现寿命终止时电容器的电容值变化率通常为-20％，等效串联电阻通常为初始等效串联电阻的3倍，也即当电容器的电容值变化率为-20％或等效串联电阻为初始等效串联电阻的3倍时，处于工作状态下的电容器会出现电容套管收缩铝壳露出现象或出现电容防爆阀凸起现象，因此，将电容值变化率为-20％和等效串联电阻为初始等效串联电阻的3倍作为电容器剩余寿命的预测标准。

基于通过电容器老化试验来预测电容器剩余寿命的思想，本发明实施例中，一方面，电容器在实际运行工况下的已工作时长相应于电容器当前电容值变化率对应的老化试验情况下的老化时长，电容器在实际运行工况下的寿命相应于老化试验情况下基于电容值变化率的预测标准对应的老化时长；另一方面，电容器在实际运行工况下的已工作时长相应于电容器当前等效串联电阻对应的老化试验情况下的老化时长，电容器在实际运行工况下的寿命相应于老化试验情况下基于等效串联电阻的预测标准对应的老化时长。且电容器在实际运行工况下的剩余寿命等于电容器在实际运行工况下的寿命与电容器实际运行工况下的已工作时长之差。

基于上述相应关系，可以理解的是，在计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命时，需要用到电容器的电容值变化率达到预设电容值变化率时的老化时长；在计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命时，需要用到电容器的等效串联电阻达到预设等效串联电阻时的老化时长。

基于此，在本发明的一个实施例中，在根据第一老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命之前，本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测方法还可以包括：根据第一函数关系，计算电容器的电容值变化率达到预设电容值变化率时的第三老化时长；本发明实施例的根据第一老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命，包括：根据第一老化时长、第三老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命。在根据第二老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命之前，本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测方法还可以包括：根据第二函数关系，计算电容器的等效串联电阻达到预设等效串联电阻时的第四老化时长；本发明实施例的根据第二老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命，可以包括：根据第二老化时长、第四老化时长以及当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命。

可以理解的是，上述预设电容值变化率和预设等效串联电阻即为电容器剩余寿命的预测标准。

下面通过具体实例对本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测方法进行说明。

示例性的，以风力发电机组中变流器所用的电容器为例，选择与需要预测剩余寿命的电容器品牌相同、生产批次相同、且型号相同的第一电容器先进行电容器老化试验。在环境温度95℃，在选择的电容器两端施加额定电压、满足额定的纹波电流要求下进行电容器老化试验。每隔一段时间，比如：500小时，96小时等等，采集所选择电容器的电容值以及等效串联电阻，根据所采集的电容值，按照如下公式计算电容器的电容值变化率：

其中，公式(1)中ΔC为电容值变化率，C1为当前电容值，C0为初始电容值。

示例性的，所采集到的电容值和等效串联电阻以及计算得到的电容值变化率与老化时长的对应关系如表1所示。

表1

由表1可以看出，电容器的初始电容值为6003.4微法(μF)，初始等效串联电阻为7.75毫欧(mΩ)。

在本发明的一个实施例中，可以将表1中所示的数据绘制在坐标系中，通过对坐标系中数据点的观察确定数据点的分布情况，进而选择适当的曲线类型进行曲线拟合，通过最小二乘法，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系，以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，在通过最小二乘法，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系，以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系时，可采用具有曲线拟合功能的工具，比如MATLAB，其中，使用MATLAB调用函数实现最小二乘法。主要步骤为：使用scatter(x，y)函数绘制散点图，观察数据分布，确定函数类型。再使用polyfit(x，y，n)拟合曲线，即得出函数关系式。

下面介绍几种常见的数据拟合情况。

第一种：当数据分布接近于直线时，采用线性函数拟合。

第二种：当数据分布接近于抛物线时，采用二次多项式型函数拟合。

第三种：当数据分布开始上升较快，随后逐渐变慢，采用双曲线型函数或指数型函数拟合。

表1中的老化时长与电容值变化率对应的散点图如图2所示，图2示出了本发明实施例提供的老化时长与电容值变化率对应的散点图。

由图2可以看出，数据分布接近于抛物线，采用二次多项式型函数拟合，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系如下：

y＝-3*10^-7x²+0.0006x+0.2186 (2)

其中，公式(2)中y为电容值变化率，x为老化时长。

表1中的老化时长与等效串联电阻对应的散点图如图3所示，图3示出了本发明实施例提供的老化时长与等效串联电阻对应的散点图。

由图3可以看出，数据分布开始上升较快，随后逐渐变慢，采用指数型函数拟合，获得等效串联电阻与老化时长的第二函数关系如下：

y＝8.11e^0.0002x (3)

其中，公式(3)中y为等效串联电阻，x为老化时长，e为常数。

假设获取的电容器在工作状态下的当前电容值为5785.7微法(μF)、当前等效串联电阻为15毫欧(mΩ)、当前已工作时长为3年。

根据上述公式(1)计算出电容器的当前电容值变化率为：-3.6％。

根据公式(2)折算出电容值变化率为-3.6％时，第一老化时长为4705小时。

根据公式(2)折算出电容值变化率为-20％时，第三老化时长为9270小时。其中，-20％为电容器剩余寿命的一个预测标准，即预设电容值变化率。

进而再依据上述的相应关系，本发明实施例计算电容器在实际运行工况下的剩余寿命的公式如下：

其中，公式(4)中T3为电容器在实际运行工况下的剩余寿命，T0为电容器在实际运行工况下的当前已工作时长，T1为与T0对应的老化试验情况下的老化时长，T2为老化试验情况下电容器剩余寿命的预测标准对应的老化时长。

在电容器剩余寿命的预测标准为电容值变化率-20％时，相应的公式(4)中的T1为上述的第一老化时长，T2为上述的第三老化时长。

进而依据上述公式(4)计算出电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命＝3*(9270-4705)/4705＝2.9年。

根据公式(3)折算出等效串联电阻为15mΩ时，第二老化时长为3075小时。

根据公式(3)折算出等效串联电阻为初始等效串联电阻的3倍，即23.25mΩ时，第四老化时长为5266小时。其中，23.25mΩ为电容器剩余寿命的另一个预测标准，即预设等效串联电阻。

在电容器剩余寿命的预测标准为初始等效串联电阻的3倍时，相应的公式(4)中的T1为上述的第二老化时长，T2为上述的第四老化时长。

进而依据上述公式(4)，计算出电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命＝3*(5266-3075)/3075＝2.13年。

比较第一剩余寿命和第二剩余寿命可见，第一剩余寿命小于第二剩余寿命，因此确定电容器在实际运行工况下的剩余寿命为2.13年。

当确定出电容器在实际运行工况下的剩余寿命后，还可得出电容器的总寿命，其中，电容器的总寿命＝电容器当前已工作时长+电容器在实际运行工况下的剩余寿命＝3+2.13＝5.13年。

通常情况下，风力发电机组中变流器所用的电容器的总寿命在5年左右，通过本发明实施例所计算出的电容器的总寿命与实际相符。

需要说明的是，上述以表1中的数据为例进行说明，仅为本发明的一具体实例，并不构成对本发明的限定。可以理解的，在实际应用中，不同品牌、不同生产批次、不同型号的电容器所对应的数据不同，进而获得的电容值变化率与老化时长的函数关系不同，获得的等效串联电阻与老化时长的函数关系也不相同。

本发明实施例的电容器剩余寿命的预测方法，能够提高预测电容器剩余寿命的准确性，并且计算简单，能够提高精确度，对所有类型的电容器具有通用性。

与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种电容器剩余寿命的预测装置。

如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测装置的结构示意图。其可以包括：

第一获取模块201，用于获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；

第一计算模块202，用于根据第一获取模块201获取的当前电容值，计算电容器的当前电容值变化率；

第二计算模块203，用于根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算当前电容值变化率对应的第一老化时长；

第三计算模块204，用于根据第一老化时长以及第一获取模块201获取的当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命；

第四计算模块205，用于根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算第一获取模块201获取的当前等效串联电阻对应的第二老化时长；

第五计算模块206，用于根据第二老化时长以及第一获取模块201获取的当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命；

比较模块207，用于比较第三计算模块204计算得到的第一剩余寿命和第五计算模块206计算得到的第二剩余寿命的大小；

确定模块208，用于将第一剩余寿命和第二剩余寿命中较小者，确定为电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的电容器剩余寿命的预测装置还可以包括：

第二获取模块，用于通过电容器老化试验，获取电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，第二获取模块，包括：

采集单元，用于通过电容器老化试验，每隔一段老化时间，采集与电容器属性相同的第一电容器的电容值以及等效串联电阻；

计算单元，用于根据所采集的电容值，计算每次采集时第一电容器的电容值变化率；

建立单元，用于依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，建立单元，具体用于：

依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，采用最小二乘法，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的第二计算模块203，还可以用于根据第一函数关系，计算电容器的电容值变化率达到预设电容值变化率时的第三老化时长；

本发明实施例的第三计算模块204，具体可以用于：

根据第一老化时长、第三老化时长以及第一获取模块201获取的当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的第四计算模块205，还可以用于根据第二函数关系，计算电容器的等效串联电阻达到预设等效串联电阻时的第四老化时长；

本发明实施例的第五计算模块206，具体可以用于：

根据第二老化时长、第四老化时长以及第一获取模块201获取的当前已工作时长，计算电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命。

本发明实施例的电容器剩余寿命的预测装置，能够提高预测电容器剩余寿命的准确性，并且计算简单，能够提高精确度，对所有类型的电容器具有通用性。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；

根据所述当前电容值，计算所述电容器的当前电容值变化率；

根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算所述当前电容值变化率对应的第一老化时长；

根据所述第一老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命；

根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算所述当前等效串联电阻对应的第二老化时长；

根据所述第二老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命；

比较所述第一剩余寿命和所述第二剩余寿命的大小；

将所述第一剩余寿命和所述第二剩余寿命中较小者，确定为所述电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，在所述获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长之前，所述方法还包括：

通过电容器老化试验，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

3.根据权利要求2所述的电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，所述通过电容器老化试验，获得电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，包括：

通过电容器老化试验，每隔一段老化时间，采集与所述电容器属性相同的第一电容器的电容值以及等效串联电阻；

根据所采集的电容值，计算每次采集时所述第一电容器的电容值变化率；

依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

4.根据权利要求3所述的电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，所述依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，包括：

依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，采用最小二乘法，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

5.根据权利要求1所述的电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，在所述根据所述第一老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命之前，所述方法还包括：

根据所述第一函数关系，计算所述电容器的电容值变化率达到预设电容值变化率时的第三老化时长；

所述根据所述第一老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命，包括：

根据所述第一老化时长、所述第三老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命。

6.根据权利要求1所述的电容器剩余寿命的预测方法，其特征在于，在根据所述第二老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命之前，所述方法还包括：

根据所述第二函数关系，计算所述电容器的等效串联电阻达到预设等效串联电阻时的第四老化时长；

所述根据所述第二老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命，包括：

根据所述第二老化时长、所述第四老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命。

7.一种电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取电容器在工作状态下的当前电容值、当前等效串联电阻以及当前已工作时长；

第一计算模块，用于根据所述当前电容值，计算所述电容器的当前电容值变化率；

第二计算模块，用于根据预先获得的电容值变化率与老化时长的第一函数关系，计算所述当前电容值变化率对应的第一老化时长；

第三计算模块，用于根据所述第一老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命；

第四计算模块，用于根据预先获得的等效串联电阻与老化时长的第二函数关系，计算所述当前等效串联电阻对应的第二老化时长；

第五计算模块，用于根据所述第二老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命；

比较模块，用于比较所述第一剩余寿命和所述第二剩余寿命的大小；

确定模块，用于将所述第一剩余寿命和所述第二剩余寿命中较小者，确定为所述电容器在实际运行工况下的剩余寿命。

8.根据权利要求7所述的电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于通过电容器老化试验，获取电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

9.根据权利要求8所述的电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，所述第二获取模块，包括：

采集单元，用于通过电容器老化试验，每隔一段老化时间，采集与所述电容器属性相同的第一电容器的电容值以及等效串联电阻；

计算单元，用于根据所采集的电容值，计算每次采集时所述第一电容器的电容值变化率；

建立单元，用于依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

10.根据权利要求9所述的电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，所述建立单元，具体用于：

依据老化时长、所计算得到的电容值变化率和所采集的等效串联电阻，采用最小二乘法，建立电容值变化率与老化时长的第一函数关系以及等效串联电阻与老化时长的第二函数关系。

11.根据权利要求7所述的电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，

所述第二计算模块，还用于根据所述第一函数关系，计算所述电容器的电容值变化率达到预设电容值变化率时的第三老化时长；

所述第三计算模块，具体用于：

根据所述第一老化时长、所述第三老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第一剩余寿命。

12.根据权利要求7所述的电容器剩余寿命的预测装置，其特征在于，

所述第四计算模块，还用于根据所述第二函数关系，计算所述电容器的等效串联电阻达到预设等效串联电阻时的第四老化时长；

所述第五计算模块，具体用于：

根据所述第二老化时长、所述第四老化时长以及所述当前已工作时长，计算所述电容器在实际运行工况下的第二剩余寿命。