CN115524547A - 一种电解电容器的监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电解电容器的监测方法及装置，该方法包括：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，由于电解电容器的温度与该电解电容器的损耗密切相关，电解电容器的损耗表征了电解电容器的故障情况，如故障类型、健康状态等，因此，根据电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，能够精准地对每个电解电容器进行故障监测。

Description

一种电解电容器的监测方法及装置

技术领域

本申请实施例涉及智能控制领域，尤其涉及一种电解电容器的监测方法及装置。

背景技术

电源设备内部的直流母线并联多个电解电容器，电解电容器是有设计寿命的器件，电解电容器的失效可能会导致电源设备故障。

相关技术中，通过检测电解电容器的电流，确定电解电容器的容量衰变率，进而根据电解电容器的容量衰变率，对电解电容器进行故障监测。

然而，电解电容器的容量衰变率并不能准确反映电解电容器的故障情况，因此，根据电解电容器的电流，不能精准对电解电容器进行故障监测。

发明内容

本申请实施例提供了一种电解电容器的监测方法及装置，用以精准对电解电容器进行故障监测。

第一方面，本申请实施例提供了一种电解电容器的监测方法，该方法包括：

针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

上述方案，由于电解电容器的温度与该电解电容器的损耗密切相关，电解电容器的损耗表征了电解电容器的故障情况(如故障类型、健康状态等)，因此，根据电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，能够精准地对每个电解电容器进行故障监测。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温度最大值以及所述电源设备的进风口的当前温度；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

若所述电解电容器的当前温度大于所述预设的温度最大值，则确定所述电解电容器失效；或者

若所述电解电容器的当前温度与所述进风口的当前温度之间的温差小于阈值，则确定所述电解电容器发生开路故障。

上述方案，由于电解电容器失效时，产热较多，因此，如果电解电容器的当前温度大于预设的温度最大值时，说明该电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器失效；由于电解电容器发生开路故障时，基本不会产热，因此，如果电解电容器的当前温度与进风口的当前温度(即环境温度)之间的温差小于阈值，说明该电解电容器产热少，可以较为准确地确定该电解电容器发生开路故障。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温差最大值以及预设的温差最小值；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

确定所述电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差；将所述电解电容器的第一温差与所述电解电容器的初始温差的差值，确定为所述电解电容器的目标温差；

若所述电解电容器的目标温差大于所述预设的温差最大值，或者所述电解电容器的目标温差小于所述预设的温差最小值，则确定所述电解电容器健康状态异常。

上述方案，由于不同电解电容器的结构和工作的差异，不同电解电容器之间的产热也是不同的，通过电解电容器在健康状态较好时的初始温差对该电解电容器的第一温差进行调整，得到因电解电容器健康状态所造成的目标温差，目标温差表征了因电解电容器健康状态所造成的与其他电解电容器的产热区别；如果电解电容器的目标温度大于预设的温差最大值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常；如果电解电容器的目标温度小于预设的温差最小值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过少，也可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常。

一些可选的实施方式中，所述电解电容器的初始温差为：在所述电源设备初始工作时，所述电解电容器的初始温度，与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差。

上述方案，由于电源设备初始工作时，各电解电容器健康状态较好，因此将任一电解电容器的初始温度与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差，作为该电解电容器的初始温差；进而基于该初始温差，对该电解电容器的第一温差进行调整，减少不同电解电容器的结构和工作的差异造成的干扰，得到因电解电容器健康状态所造成的目标温差，即目标温差表征了因电解电容器健康状态所造成的与其他电解电容器的产热区别。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设比值；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量；

确定所述电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，并将所述变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值确定为所述电解电容器对应的比值；

若所述电解电容器对应的比值大于所述预设比值，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

上述方案，由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，如果某一电解电容器的第一温度变化量，相对于所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的差异率(即电解电容器的第一温度变化量，相对上述平均值的变化量差值，与上述均值之间的比值)大于预设比值，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化区别较大，从而较为准确地确定该电解电容器的温度变化异常。

一些可选的实施方式中，基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量，包括：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；

将所述第二温差减去第三温差以及第四温差，得到所述电解电容器的第一温度变化量；其中所述第三温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的温差，所述第四温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第一目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

上述方案，通过确定电解电容器的当前温度与在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；将该第二温差减去环境变化引起的温差(电源设备的进风口的当前温度与在目标时长之前的温度之间的温差)以及负载变化引起的温差(电源设备的当前负载对应的温度与在目标时长之前的负载对应的温度之间的温差)，得到不受环境变化、负载变化影响的第一温度变化量，进而基于该第一温度变化量能够更加精准地对电解电容器进行温度变化异常判断。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设变化率；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第二温度变化量；

确定所述电解电容器的第二温度变化量，相对所述电解电容器的第三温度变化量的变化率，其中，所述第三温度变化量为基于所述电解电容器在历史时刻的温度以及所述电解电容器在所述历史时刻的第二目标时长之前的温度确定的；

若所述电解电容器对应的变化率大于所述预设变化率，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

上述方案，由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，如果某一电解电容器的第二温度变化量，相对于该电解电容器之前的第三温度变化量的变化率大于预设变化率，说明该电解电容器相比于之前温度变化区别较大，从而较为准确地确定该电解电容器的温度变化异常。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电解电容器的监测装置，包括：

温度获得模块，用于针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

故障监测模块，用于基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

第三方面，本申请实施例提供一种计算设备，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述第一方面任一所述的电解电容器的监测方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行上述第一方面任一所述的电解电容器的监测方法。

另外，第二至四方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的电解电容器的容量衰变率随时间变化的示意图；

图2为本申请实施例提供的电解电容器的损耗随时间变化的示意图；

图3为本申请实施例提供的应用场景示意图；

图4为本申请实施例提供的第一种电解电容器的监测方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的第二种电解电容器的监测方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的第三种电解电容器的监测方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的第四种电解电容器的监测方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的第五种电解电容器的监测方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电解电容器的监测装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

电源设备内部的直流母线并联多个电解电容器，电解电容器是有设计寿命的器件，电解电容器的失效可能会导致电源设备故障。

相关技术中，通过检测电解电容器的电流，确定电解电容器的容量衰变率，进而根据电解电容器的容量衰变率，对电解电容器进行故障监测。

参阅图1所示，电解电容器在正常老化的过程中，容量衰变率变化不明显(容量衰变率变化范围非常小)，检测的电流本身就可能存在误差，进而导致容量衰变率的误差，由于容量衰变率变化范围非常小，容量衰变率的微小误差就会导致对电解电容器的故障情况的误判断。另外，由于电源设备的结构限制，可能无法测量电源设备中每个电解电容器的电流，需要根据部分电解电容器的电流，对整组电解电容器进行故障监测，有些故障的电解电容器不能被及时监测到。因此，难以根据电解电容器的电流，精准地对电解电容器进行故障监测。

鉴于此，本申请实施例提出一种电解电容器的监测方法及装置，用以精准对电解电容器进行故障监测。该方法包括：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

由于电解电容器的温度与该电解电容器的损耗密切相关，电解电容器的损耗表征了电解电容器的故障情况(如故障类型、健康状态等)。参阅图2所示，电解电容器在正常老化的过程中，损耗变化较为明显，即使测量温度存在微小的误差，也不会影响对电解电容器的故障情况的判断，因此，根据电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，能够精准地对每个电解电容器进行故障监测。

参阅图3所示，为本实施例提供的一种应用场景，该应用场景包括：电源设备中与直流母线连接的各电解电容器对应的温度采集设备(图3以8个温度采集设备，温度采集设备110、温度采集设备120、温度采集设备130、温度采集设备140、温度采集设备150、温度采集设备160、温度采集设备170以及温度采集设备180为例进行说明，但实际应用中可以设置更多或者更少的温度采集设备)，支持级联的多通道温度测量仪200，以及计算设备300。

各温度采集设备可将采集的数据发送给连接的多通道温度测量仪200，多通道温度测量仪200将温度采集设备采集的数据转为温度信号后发送给计算设备300。

由于电源设备中电解电容器数量较多，对应的温度采集设备数量也较多，一些实施例中，不同温度采集设备可以连接不同的多通道温度测量仪，即电源设备通过多个多通道温度测量仪将采集的数据转为温度信号并发送给计算设备300。

计算设备300，可以针对任一电解电容器，获取该电解电容器的当前温度；还可以基于该电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对该电解电容器进行故障监测。

一些实施例中，为了便于布设温度采集设备，温度采集设备可采用温度检测线，如支持K型热电偶或负温度系数电阻的温度检测线，并将温度检测线设置在对应的电解电容器的外壳，通过温度检测线采集表征对应的电解电容器的外壳温度的数据；

另外一些实施例中，为了使计算设备300后续获得更加真实的电解电容器的温度，温度采集设备为定制在电解电容器内部的测温探头，采集表征对应的电解电容器的内部温度的数据。

上述计算设备300包括一组或者多组服务器，服务器可以一类或多类。

上述应用场景只是示例性说明，本申请实施例并不以此为限，如：温度采集设备的数量，多通道温度测量仪的数量，以及温度采集设备与多通道温度测量仪的连接关系等，均可以根据实际应用场景设定。

下面将结合附图及具体实施例，对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

本申请实施例提供第一种电解电容器的监测方法，可应用于上述计算设备，如图4所示，包括以下步骤：

步骤S401：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度。

计算设备可通过上述多通道温度测量仪接收各电解电容器的温度，并基于预设的时间间隔和预设的存储规则，将接收的温度存储。具体接收方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

本实施例，当前温度为当前时刻测量得到的温度，电解电容器的当前温度就是当前时刻测量得到电解电容器的温度。

步骤S402：基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

由于电解电容器的温度与该电解电容器的损耗密切相关，电解电容器的损耗表征了电解电容器的故障情况(如故障类型、健康状态等)，因此，根据电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，能够精准地对每个电解电容器进行故障监测。

本实施例，基于不同的表征故障的参数，可采用不同的方式，对电解电容器的不同故障情况进行监测，下面分别进行说明。

针对表征故障的参数包括预设的温度最大值以及电源设备的进风口的当前温度，本申请实施例提供了第二种电解电容器的监测方法，可应用于上述计算设备，如图5所示，包括以下步骤：

步骤S501：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度。

该步骤S501的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

步骤S502：若所述电解电容器的当前温度大于所述预设的温度最大值，则确定所述电解电容器失效。

实施中，由于电解电容器失效时，产热较多，基于此，需要确定电解电容器的当前温度是否大于预设的温度最大值，如果电解电容器的当前温度大于预设的温度最大值，说明该电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器失效。

上述预设的温度最大值可以根据实际应用场景设定，如根据失效的电源设备中电解电容器的温度得到预设的温度最大值，一些具体的实施例中，预设的温度最大值为75℃。

步骤S503：若所述电解电容器的当前温度与所述进风口的当前温度之间的温差小于阈值，则确定所述电解电容器发生开路故障。

由于电解电容器发生开路故障时，基本不会产热，基于此，需要确定电解电容器的当前温度与进风口的当前温度之间的温差是否小于阈值，如果电解电容器的当前温度与进风口的当前温度之间的温差小于阈值，说明该电解电容器基本没有产热，可以较为准确地确定该电解电容器发生开路故障。

一些具体的实施例中，阈值为0℃，另外一些具体的实施例中，阈值也可以为5℃或者2℃，上述阈值可以根据实际应用场景设定，此处不再一一举例说明。

本实施例，计算设备需要获取电源设备的进风口的温度，基于此，在电源设备的进风口处也设置有温度采集设备，温度采集设备可将采集的数据发送给连接的多通道温度测量仪，多通道温度测量仪将该温度采集设备采集的数据转为温度信号后发送给计算设备，具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

上述方案，由于电解电容器失效时，产热较多，因此，如果电解电容器的当前温度大于预设的温度最大值时，说明该电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器失效；由于电解电容器发生开路故障时，基本不会产热，因此，如果电解电容器的当前温度与进风口的当前温度(即环境温度)之间的温差小于阈值，说明该电解电容器产热少，可以较为准确地确定该电解电容器发生开路故障。

针对表征故障的参数包括预设的温差最大值以及预设的温差最小值，本申请实施例提供了第三种电解电容器的监测方法，可应用于上述计算设备，如图6所示，包括以下步骤：

步骤S601：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度。

该步骤S601的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

步骤S602：确定所述电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差。

由于电解电容器在不同健康状态下产热不同，例如电解电容器的健康状态较差时与其他电解电容器的产热区别较大。基于此，需要确定电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差。

步骤S603：将所述电解电容器的第一温差与所述电解电容器的初始温差的差值，确定为所述电解电容器的目标温差。

由于不同电解电容器的结构和工作的差异，不同电解电容器之间的产热是不同的，基于此，需要基于各电解电容器在健康状态较好时的初始温差对第一温差进行调整，得到因电解电容器健康状态所造成的目标温差。

一些可选的实施方式中，所述电解电容器的初始温差为：在所述电源设备初始工作时，所述电解电容器的初始温度，与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差。

电源设备初始工作时，各电解电容器健康状态较好，将任一电解电容器的初始温度与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差，作为该电解电容器的初始温差；进而基于该初始温差，对该电解电容器的第一温差进行调整，减少不同电解电容器的结构和工作的差异造成的干扰，得到因电解电容器健康状态所造成的目标温差，即目标温差表征了因电解电容器健康状态所造成的与其他电解电容器的产热区别。

可以理解，本实施例中第一温差为电解电容器的当前温度与所有电解电容器的当前温度的平均值之差，可以为正数(电解电容器的当前温度大于该平均值)，可以为负数(电解电容器的当前温度小于该平均值)；初始温差为电解电容器的初始温度与所有电解电容器的初始温度的平均值之差，可以为正数(电解电容器的初始温度大于该平均值)，可以为负数(电解电容器的初始温度小于该平均值)。因此电解电容器的目标温差也可以为正数或者负数，如果目标温差为正数，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热较多；如果目标温差为负数，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热较少。

步骤S604：若所述电解电容器的目标温差大于所述预设的温差最大值，或者所述电解电容器的目标温差小于所述预设的温差最小值，则确定所述电解电容器健康状态异常。

如上所述，由于电解电容器健康状态异常时，相比于其他电解电容器产热会过多或过少，基于此，将目标温差与预设的温差最大值、预设的温差最小值分别进行比对，如果电解电容器的目标温度大于预设的温差最大值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常；如果电解电容器的目标温度小于预设的温差最小值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过少，也可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常。

一些具体的实施例中，预设的温差最大值为10℃，预设的温差最小值为-10℃；一些具体的实施例中，预设的温差最大值为8℃，预设的温差最小值为-11℃；一些具体的实施例中，预设的温差最大值为12℃，预设的温差最小值为-10℃。上述预设的温差最大值以及预设的温差最小值均可以根据实际应用场景设定，此处不再一一举例说明。

上述方案，由于不同电解电容器的结构和工作的差异，不同电解电容器之间的产热也是不同的，通过电解电容器在健康状态较好时的初始温差对该电解电容器的第一温差进行调整，得到因电解电容器健康状态所造成的目标温差，目标温差表征了因电解电容器健康状态所造成的与其他电解电容器的产热区别；如果电解电容器的目标温度大于预设的温差最大值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过多，可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常；如果电解电容器的目标温度小于预设的温差最小值，说明该电解电容器因健康状态影响，相比于其他电解电容器产热过少，也可以较为准确地确定该电解电容器健康状态异常。

针对表征故障的参数包括预设比值，本申请实施例提供了第四种电解电容器的监测方法，可应用于上述计算设备，如图7所示，包括以下步骤：

步骤S701：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度。

该步骤S701的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

步骤S702：基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量。

由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，基于此需要确定电解电容器的温度是否变化(增长或减少)异常。

如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与其他电解电容器在这段时间的温度变化差异较大，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化异常，因此，需要先确定电解电容器在一段时间的温度变化。基于电解电容器的当前温度(如上所述，电解电容器的当前温度就是当前时刻测量得到电解电容器的温度)以及在当前时刻的第一目标时长之前的温度，可以确定该电解电容器在第一目标时长内的第一温度变化量。

实施中，可以根据实际应用场景设置上述第一目标时长，如第一目标时长为一个月。

直接根据电解电容器的当前温度以及在当前时刻的第一目标时长之前的温度得到的温度变化量，不仅受到该电解电容器自身故障情况的影响，还受到环境变化、负载变化的影响。例如：环境温度上升会引起电解电容器的温度增长，电源设备负载升高也会引起电解电容器的温度增长。基于此，在一些可选的实施方式中，可通过以下方式确定电解电容器的第一温度变化量：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；

将所述第二温差减去第三温差以及第四温差，得到所述电解电容器的第一温度变化量；其中所述第三温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的温差，所述第四温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第一目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

示例性的，电解电容器的当前温度减去在当前时刻的第一目标时长之前的温度，得到第二温差；电源设备的进风口的当前温度减去在目标时长之前的温度，得到第三温差(获取电源设备的进风口的温度的方式可参照上述实施例，此处不再赘述)；电源设备的当前负载对应的温度减去在目标时长之前的负载对应的温度，得到第四温差，电源设备的负载可以根据电源设备的出风口的温度与进风口的温度之间的温差确定，负载对应的温度可以根据预设的负载与温度的对应关系确定。得到第二温差、第三温差以及第四温差后，将第二温差减去第三温差以及第四温差，得到电解电容器的第一温度变化量。

可以理解，第二温差、第三温差以及第四温差可以为正数，也可以为负数，因此第一温度变化量也可以为正数或者负数。

通过确定电解电容器的当前温度与在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；将该第二温差减去环境变化引起的温差(电源设备的进风口的当前温度与在目标时长之前的温度之间的温差)以及负载变化引起的温差(电源设备的当前负载对应的温度与在目标时长之前的负载对应的温度之间的温差)，得到不受环境变化、负载变化的影响的第一温度变化量，进而基于该第一温度变化量能够更加精准地对电解电容器进行温度变化异常判断。

步骤S703：确定所述电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，并将所述变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值确定为所述电解电容器对应的比值。

如上所述，如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与其他电解电容器在这段时间的温度变化差异较大，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化异常，在确定各电解电容器在第一目标时长内的第一温度变化量之后，还需要确定各电解电容器的第一温度变化量，相对于所有电解电容器的第一温度变化量的平均值是否差异较大。

示例性的，电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，表征了该电解电容器与其他电解电容器在第一目标时长的温度变化的区别；该变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值，表征了该电解电容器的第一温度变化量，相对于所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的差异。

可以理解，某一电解电容器的第一温度变化量可以为正数或者负数，所有电解电容器的第一温度变化量的平均值可以为正数或者负数，但是上述变化量差值表征该电解电容器与其他电解电容器在第一目标时长的温度变化的区别，可以不区分正负，不管是变化量差值是较大的正数还是较小的负数，都说明该电解电容器与其他电解电容器在第一目标时长的温度变化的区别较大。

步骤S704：若所述电解电容器对应的比值大于所述预设比值，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

如上所述，如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与其他电解电容器在这段时间的温度变化差异较大，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化异常；电解电容器对应的比值，表征了该电解电容器在第一目标时长的第一温度变化量，相对于所有电解电容器在第一目标时长的第一温度变化量的平均值的差异。基于此，通过将电解电容器对应的比值与预设比值进行比对，如果电解电容器对应的比值大于预设比值，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化区别较大，可以较为准确地确定电解电容器的温度变化异常。

一些具体的实施例中，预设比值为1/5(即20％)；一些具体的实施例中，预设比值为1/4(即25％)；一些具体的实施例中，预设比值为3/8(即37.5％)；上述预设比值可以根据实际应用场景设定，此处不再一一举例说明。

上述方案，由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，如果某一电解电容器的第一温度变化量，相对于所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的差异率(即电解电容器的第一温度变化量，相对上述平均值的变化量差值，与上述均值之间的比值)大于预设比值，说明该电解电容器相对于其他电解电容器温度变化区别较大，从而较为准确地确定该电解电容器的温度变化异常。

针对表征故障的参数包括预设变化率，本申请实施例提供了第五种电解电容器的监测方法，可应用于上述计算设备，如图8所示，包括以下步骤：

步骤S801：针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度。

该步骤S801的具体实现方式可参照上述实施例，此处不再赘述。

步骤S802：基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第二温度变化量。

由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，基于此需要确定电解电容器的温度是否变化(增长或减少)异常。

如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与相对于该电解电容器之前的温度变化差异较大，说明该电解电容器相比于之前温度变化异常，因此，需要先确定电解电容器在一段时间的温度变化。基于电解电容器的当前温度以及在当前时刻的第二目标时长之前的温度，可以确定该电解电容器在第二目标时长内的第二温度变化量。

实施中，可以根据实际应用场景设置上述第二目标时长，如第二目标时长为三个月。

本实施例，可通过以下方式确定电解电容器的第二温度变化量：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度之间的第五温差；

将所述第五温差减去第六温差以及第七温差，得到所述电解电容器的第二温度变化量；其中所述第六温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第二目标时长之前的温度之间的温差，所述第七温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第二目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

通过上述方式得到不受环境变化、负载变化的影响的第二温度变化量，确定电解电容器的第二温度变化量的实现方式与确定电解电容器的第一温度变化量的实现方式类似，具体实现方式可参照上述实施例。

步骤S803：确定所述电解电容器的第二温度变化量，相对所述电解电容器的第三温度变化量的变化率。

其中，所述第三温度变化量为基于所述电解电容器在历史时刻的温度以及所述电解电容器在所述历史时刻的第二目标时长之前的温度确定的。

如上所述，如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与相对于该电解电容器之前的温度变化差异较大，说明该电解电容器相比于之前温度变化异常，在确定各电解电容器的温度在第二目标时长内的第二温度变化量之后，还需要确定各电解电容器的第二温度变化量，相对于该电解电容器之前的第三温度变化量是否差异较大。

示例性的，电解电容器的第二温度变化量，相对第三温度变化量的差值，表征了该电解电容器在这两段第二目标时长内的温度变化的区别；该差值与第三温度变化量之间的比值，表征了该电解电容器的第二温度变化量，相对第三温度变化量的变化。

历史时刻为当前时刻的第三目标时长之前所对应的时刻，第三目标时长可以根据实际应用场景设定，如一个月、两个月、三个月等。

可以理解，某一电解电容器的第二温度变化量可以为正数或者负数，第三温度变化量也可以为正数或者负数，但是上述差值是表征该电解电容器在这两段第二目标时长内的温度变化的区别，可以不区分正负，不管差值是较大的正数还是较小的负数，都说明该电解电容器在这两段第二目标时长内的温度变化的区别较大。

本实施例，可通过以下方式确定电解电容器的第三温度变化量：

确定所述电解电容器在历史时刻的温度与所述电解电容器在历史时刻的第二目标时长之前的温度之间的第八温差；

将所述第八温差减去第九温差以及第十温差，得到所述电解电容器的第三温度变化量；其中所述第九温差为所述电源设备的进风口在历史时刻的温度与所述进风口在历史时刻的第二目标时长之前的温度之间的温差，所述第十温差为所述电源设备在历史时刻的负载对应的温度与所述电源设备在历史时刻的第二目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

通过上述方式得到不受环境变化、负载变化的影响的第三温度变化量，确定电解电容器的第三温度变化量的实现方式与确定电解电容器的第一温度变化量的实现方式类似，具体实现方式可参照上述实施例。

步骤S804：若所述电解电容器对应的变化率大于所述预设变化率，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

如上所述，如果某一电解电容器在一段时间的温度变化，与相对于该电解电容器之前的温度变化差异较大，说明该电解电容器相比于之前温度变化异常；电解电容器对应的变化率，表征了该电解电容器当前的第二温度变化量，相对之前的第三温度变化量的变化。基于此，通过将电解电容器对应的变化率与预设变化率进行比对，如果电解电容器对应的变化率大于预设变化率，说明该电解电容器相比于之前温度变化区别较大，可以较为准确地确定电解电容器的温度变化异常。

一些具体的实施例中，预设变化率为50％(即1/2)；一些具体的实施例中，预设变化率为40％(即2/5)；一些具体的实施例中，预设变化率为60％(即3/5)，上述预设变化率可以根据实际应用场景设定，此处不再举例说明。

上述方案，由于电解电容器正常工作时，温度通常不会增长过快或者减少过快，如果某一电解电容器的第二温度变化量，相对于该电解电容器之前的第三温度变化量的变化率大于预设变化率，说明该电解电容器相比于之前温度变化区别较大，从而较为准确地确定该电解电容器的温度变化异常。

一些可选的实施方式中，计算设备在确定电解电容器失效、发生开路故障、健康状态异常或者温度变化异常后，可以通过预设通知方式将电解电容器的故障情况进行通知，例如：某一电解电容器失效，向预设人员发送携带该电解电容器标识以及表征失效的信息的通知消息；或者，通过计算设备的显示屏显示该电解电容器标识以及表征失效的信息。

另外，计算设备可以响应用户指令，执行电解电容器的监测方法，也可以每隔设定的时长执行一次电解电容器的监测方法。

基于相同的发明构思，本申请实施例提供一种电解电容器的监测装置，参阅图9所示，电解电容器的监测装置900包括：

温度获得模块901，用于针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

故障监测模块902，用于基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温度最大值以及所述电源设备的进风口的当前温度；

故障监测模块902，具体用于：

若所述电解电容器的当前温度大于所述预设的温度最大值，则确定所述电解电容器失效；或者

若所述电解电容器的当前温度与所述进风口的当前温度之间的温差小于阈值，则确定所述电解电容器发生开路故障。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温差最大值以及预设的温差最小值；

故障监测模块902，具体用于：

确定所述电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差；将所述电解电容器的第一温差与所述电解电容器的初始温差的差值，确定为所述电解电容器的目标温差；

若所述电解电容器的目标温差大于所述预设的温差最大值，或者所述电解电容器的目标温差小于所述预设的温差最小值，则确定所述电解电容器健康状态异常。

一些可选的实施方式中，所述电解电容器的初始温差为：在所述电源设备初始工作时，所述电解电容器的初始温度，与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设比值；

故障监测模块902，具体用于：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量；

确定所述电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，并将所述变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值确定为所述电解电容器对应的比值；

若所述电解电容器对应的比值大于所述预设比值，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

一些可选的实施方式中，故障监测模块902，具体用于：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；

将所述第二温差减去第三温差以及第四温差，得到所述电解电容器的第一温度变化量；其中所述第三温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的温差，所述第四温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第一目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设变化率；

故障监测模块902，具体用于：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第二温度变化量；

确定所述电解电容器的第二温度变化量，相对所述电解电容器的第三温度变化量的变化率，其中，所述第三温度变化量为基于所述电解电容器在历史时刻的温度以及所述电解电容器在所述历史时刻的第二目标时长之前的温度确定的；

若所述电解电容器对应的变化率大于所述预设变化率，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

由于该装置即是本申请实施例中的方法中的装置，并且该装置解决问题的原理与该方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算设备1000，如图10所示，包括至少一个处理器1001，以及与至少一个处理器连接的存储器1002，本申请实施例中不限定处理器1001与存储器1002之间的具体连接介质，图10中处理器1001和存储器1002之间通过总线1003连接为例。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，处理器1001是计算设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接计算设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1002内的指令以及调用存储在存储器1002内的数据，从而实现数据处理。可选的，处理器1001可包括一个或多个处理单元，处理器1001可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理下发指令。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1001中。在一些实施例中，处理器1001和存储器1002可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器1001可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列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，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合电解电容器的监测方法实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器1002作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1002可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器1002是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器1002还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

在本申请实施例中，存储器1002存储有计算机程序，当该程序被处理器1001执行时，使得处理器1001执行：

针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温度最大值以及所述电源设备的进风口的当前温度；

处理器1001具体执行：

若所述电解电容器的当前温度大于所述预设的温度最大值，则确定所述电解电容器失效；或者

若所述电解电容器的当前温度与所述进风口的当前温度之间的温差小于阈值，则确定所述电解电容器发生开路故障。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设的温差最大值以及预设的温差最小值；

处理器1001具体执行：

确定所述电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差；将所述电解电容器的第一温差与所述电解电容器的初始温差的差值，确定为所述电解电容器的目标温差；

若所述电解电容器的目标温差大于所述预设的温差最大值，或者所述电解电容器的目标温差小于所述预设的温差最小值，则确定所述电解电容器健康状态异常。

一些可选的实施方式中，所述电解电容器的初始温差为：在所述电源设备初始工作时，所述电解电容器的初始温度，与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设比值；

处理器1001具体执行：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量；

确定所述电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，并将所述变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值确定为所述电解电容器对应的比值；

若所述电解电容器对应的比值大于所述预设比值，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

一些可选的实施方式中，处理器1001具体执行：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；

将所述第二温差减去第三温差以及第四温差，得到所述电解电容器的第一温度变化量；其中所述第三温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的温差，所述第四温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第一目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

一些可选的实施方式中，所述表征故障的参数包括预设变化率；

处理器1001具体执行：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第二温度变化量；

确定所述电解电容器的第二温度变化量，相对所述电解电容器的第三温度变化量的变化率，其中，所述第三温度变化量为基于所述电解电容器在历史时刻的温度以及所述电解电容器在所述历史时刻的第二目标时长之前的温度确定的；

若所述电解电容器对应的变化率大于所述预设变化率，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

由于该计算设备即是本申请实施例中的方法中的计算设备，并且该计算设备解决问题的原理与该方法相似，因此该计算设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行上述电解电容器的监测方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电解电容器的监测方法，其特征在于，该方法包括：

针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征故障的参数包括预设的温度最大值以及所述电源设备的进风口的当前温度；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

若所述电解电容器的当前温度大于所述预设的温度最大值，则确定所述电解电容器失效；或者

若所述电解电容器的当前温度与所述进风口的当前温度之间的温差小于阈值，则确定所述电解电容器发生开路故障。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征故障的参数包括预设的温差最大值以及预设的温差最小值；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

确定所述电解电容器的当前温度，与所有电解电容器的当前温度的平均值之间的第一温差；将所述电解电容器的第一温差与所述电解电容器的初始温差的差值，确定为所述电解电容器的目标温差；

若所述电解电容器的目标温差大于所述预设的温差最大值，或者所述电解电容器的目标温差小于所述预设的温差最小值，则确定所述电解电容器健康状态异常。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电解电容器的初始温差为：在所述电源设备初始工作时，所述电解电容器的初始温度，与所有电解电容器的初始温度的平均值之间的温差。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征故障的参数包括预设比值；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量；

确定所述电解电容器的第一温度变化量，相对所有电解电容器的第一温度变化量的平均值的变化量差值，并将所述变化量差值与所有电解电容器的第一温度变化量的平均值之间的比值确定为所述电解电容器对应的比值；

若所述电解电容器对应的比值大于所述预设比值，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第一温度变化量，包括：

确定所述电解电容器的当前温度与所述电解电容器在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的第二温差；

将所述第二温差减去第三温差以及第四温差，得到所述电解电容器的第一温度变化量；其中所述第三温差为所述电源设备的进风口的当前温度与所述进风口在当前时刻的第一目标时长之前的温度之间的温差，所述第四温差为所述电源设备的当前负载对应的温度与所述电源设备在当前时刻的第一目标时长之前的负载对应的温度之间的温差。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表征故障的参数包括预设变化率；

基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测，包括：

基于所述电解电容器的当前温度以及所述电解电容器在当前时刻的第二目标时长之前的温度，确定所述电解电容器的第二温度变化量；

确定所述电解电容器的第二温度变化量，相对所述电解电容器的第三温度变化量的变化率，其中，所述第三温度变化量为基于所述电解电容器在历史时刻的温度以及所述电解电容器在所述历史时刻的第二目标时长之前的温度确定的；

若所述电解电容器对应的变化率大于所述预设变化率，则确定所述电解电容器的温度变化异常。

8.一种电解电容器的监测装置，其特征在于，包括：

温度获得模块，用于针对电源设备中任一与直流母线连接的电解电容器，获取所述电解电容器的当前温度；

故障监测模块，用于基于所述电解电容器的当前温度以及表征故障的参数，对所述电解电容器进行故障监测。

9.一种计算设备，其特征在于，包括至少一个处理器以及至少一个存储器，其中，所述存储器存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至7任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有可由计算设备执行的计算机程序，当所述程序在所述计算设备上运行时，使得所述计算设备执行权利要求1至7任一所述的方法。

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