КОНТРОЛЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЩНОСТИ Российский патент 2024 года по МПК G05B23/02 G01R31/40 

Описание патента на изобретение RU2823688C1

Изобретение относится к контролю преобразователя мощности или контролю привода, причем привод содержит по меньшей мере один преобразователь мощности, причем привод наряду с преобразователем мощности также может содержать электрическую машину, такую как электродвигатель или генератор.

С помощью преобразователя мощности можно реализовать режим работы с изменением числа оборотов электрической машины, например электродвигателя. Преобразователь мощности может при применении электрической машины как генератора также служить для преобразования электрического тока. Тем самым, например, можно реализовать сетевое питание. Для применения в электродвигателе осуществляется, например, преобразование сетевой мощности с постоянной частотой и напряжением в мощность с переменной частотой и напряжением. Преобразователь мощности представляет собой, например, инвертор, выпрямитель или преобразователь постоянного тока в переменный. Преобразователь мощности может быть с водяным охлаждением и/или с воздушным охлаждением. Преобразователь мощности используется, например, в применениях с высокими требованиями по надежности и качеству. Примерами применения для преобразователя мощности являются, например:

- промышленные насосы и вентиляторы,

- нефтяные и газовые насосы и компрессоры, например электрические погружные насосы и высокоскоростные компрессоры,

- котельные вентиляторы (вытяжка и нагнетательная вентиляция) для генерации энергии,

- насосы для чистой воды и сточных вод,

- применения с множеством электродвигателей и синхронной передачей (например, трубопроводы в нефтегазовой промышленности), и т.д.

Эти примеры применения касаются, в частности, использования преобразователя мощности, в котором требуются особенно высокие мощности. Это, в частности, мощности в диапазоне единиц, десятков или сотен мегаватт. Для этого тогда предпочтительно используются преобразователи мощности, которые относятся к среднему напряжению. Они могут называться преобразователями мощности среднего напряжения. В качестве среднего напряжения может рассматриваться напряжение, которое больше, равно 1000 В. Напряжения 4000 В или 6000 В могут также еще называться средним напряжением. Преобразователь мощности имеет, например, наряду с силовыми полупроводниковыми приборами, регулятор или контроллер, например, также трансформатор и/или дроссель. Преобразователь мощности представляет собой, например, привод переменной частоты (VFD).

Когда преобразователь мощности имеет проблемы, проблема распознается и документально оформляется или сохраняется в файле журнала (регистрации). Файл журнала представляет собой протокол, причем распознанные и зарегистрированные проблемы представляют собой протокольные записи. Протокольные записи могут представлять собой предупреждения, чтобы указать пользователю на потенциально критические события. В случае протокольных записей речь также может идти о неисправностях, то есть сообщениях о неисправностях, чтобы указать пользователю на неисправность или документально оформить эту неисправность. Критические события также могут представлять собой неисправности. Для событий, следовательно, генерируются сообщения о неисправностях или предупредительные сообщения. Сообщение о неисправности также может представлять собой, например, сообщение о нарушении. В случае неисправности, в частности, также имеет место нарушение. Неисправности могут привести к сбою (отказу) преобразователя мощности или обусловить его. Если привод также имеет, например, проблемы, распознанные проблемы документально оформляются в записях журнала. В случае этих протокольных записей речь может идти о предупреждениях, чтобы указать пользователю на потенциально критические события, или о неисправностях, чтобы документально оформить неисправности, которые привели к сбою привода.

Предупреждения, которые указывают на субоптимальное состояние привода, в настоящее время отправляются от привода или преобразователя мощности на UI (пользовательский интерфейс) (например, доступный через HMI привода или преобразователя мощности и/или через облачное решение). Предупреждение или предупреждения затем анализируются соответствующим экспертом по приводам, чтобы принимать меры экспертом и выполняться.

Задача изобретения заключается в усовершенствовании контроля преобразователя мощности или привода.

Решение указанной задачи обеспечивается способом согласно пункту 1 формулы изобретения или системой анализа согласно пункту 11 формулы. Варианты осуществления обеспечиваются, например, согласно пунктам 2-10 формулы изобретения.

В способе для контроля преобразователя мощности применяются множество предупредительных сообщений, чтобы сделать заключение о случае неисправности преобразователя мощности. Это относится здесь и далее, наряду с преобразователем мощности, также к приводу, причем привод содержит преобразователь мощности. Привод, наряду с преобразователем мощности, также может иметь передаточный механизм и/или электрическую машину. Заключение о случае неисправности касается прогноза случая неисправности. Прогноз случая неисправности относится также к случаю, когда неисправность еще не возникла, но после прогноза возникнет с определенной вероятностью. При этом неисправность относится, в частности, также к нарушению в преобразователе мощности или приводе.

При подобном способе для контроля в преобразователе мощности применяются, например, протокольные данные преобразователя мощности.

В способе для контроля преобразователя мощности применяется множество предупредительных сообщений, чтобы сделать заключение о случае неисправности преобразователя мощности, причем преобразователь мощности показывает по меньшей мере два типа предупредительных сообщений, первый тип предупредительных сообщений с предупредительными сообщениями, которые зависят от типа преобразователя мощности, и второй тип предупредительных сообщений с предупредительными сообщениями, которые могут определяться пользователем, причем для контроля преобразователя мощности применяются оценка комбинации предупреждений соответствующего первого типа и соответствующего второго типа, причем предупредительные сообщения различных типов группируются, причем группировка предупредительных сообщений соответствует элементам преобразователя мощности. Преобразователь мощности может показывать, следовательно, по меньшей мере два типа предупреждений, первый тип предупреждений, который зависит от типа преобразователя мощности, то есть, в частности, определяется им, и второй тип предупреждений, причем второй тип предупреждений показывает предупреждения, которые могут определяться пользователем, то есть определены пользователем, причем для контроля события также может применяться оценка комбинации неисправностей или предупреждений соответствующего первого типа и соответствующего второго типа. Преобразователь мощности, следовательно, может быть устроен, например пользователем, таким образом, что пользователь для преобразователя мощности определяет индивидуальные сообщения. Примером сообщения является неисправность или предупреждение, то есть, сообщение о неисправности или предупредительное сообщение. Посредством индивидуальных сообщений можно создать индивидуальный контроль события, который зависит от сообщений, индивидуально созданных пользователем. Это улучшает контроль события и может сделать его более точным. Определенные пользователем сообщения загружены, например, в SOP (операционная программа системы) или определены там. Подобные определенные пользователем сообщения могут помечаться как таковые при индикации (отображении) сообщения. Определенные пользователем сообщения основываются, например, на сигналах от I/O интерфейсов, которые возникают в установке, в которой встроен преобразователь мощности. Сигналы, на которых основываются определенные пользователем сообщения, могут представлять собой, например, цифровые сигналы или аналоговые сигналы. Определенные пользователем сообщения могут генерироваться, например, на основе отдельного сигнала и/или на основе комбинации сигналов. Подобные сигналы могут, например, относиться к аварийному останову, открыванию двери, падению предохранителя, низкому напряжению, перенапряжению, току неисправности, току перегрузки, сбою вентилятора, сбою силового модуля преобразователя мощности, шунтированию силового модуля преобразователя мощности, дефекту изоляции, предупреждению об изоляции, дефекту связи, в частности, силового модуля преобразователя мощности, неисправности или предупреждению для охлаждения преобразователя мощности, подзаряду преобразователя мощности и т.д. Может распознаваться, что важными являются индивидуально созданные сообщения для преобразователя мощности, который включен в индивидуальную среду использования (промышленную установку). Эти индивидуально созданные пользователем сообщения могут предпочтительно использоваться для контроля события преобразователя мощности в этой индивидуальной среде, то есть промышленной установке. Это улучшает качество контроля. При этом пользователь преобразователя мощности представляет собой лицо, которое обслуживает преобразователь мощности. Это обслуживание может осуществляться, например, оператором преобразователя мощности или персоналом пусконаладочных работ или тому подобным.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения, то есть предупреждения, например, могут относиться к следующим темам: температура теплоотвода слишком низкая, температура теплоотвода слишком высокая, асимметрия тока, температура в преобразователе мощности слишком высока, температура входного дросселя быстро достигает границы отключения, дефект обогрева шкафа, дефект обогрева электродвигателя, температура обмотки электродвигателя слишком высока, дефект изоляции, выход из строя вентилятора шкафа, пониженное число оборотов, блокировка электродвигателя и/или управляющее напряжение и т.п. Подобные предупредительные сообщения могут создаваться индивидуально в соответствии со спецификой установки для преобразователя мощности. В зависимости от установки к преобразователю мощности могут предъявляться различные требования. Также, например, охлаждение инвертора может быть специфическим для установки, так что индивидуальные предупреждения для преобразователя мощности создаются в определенной среде установки, и они затем также могут объединяться в группы. В подобной группе может тогда также иметься по меньшей мере одно предупредительное сообщение, которое зависит от типа преобразователя мощности. Таким образом, возможен индивидуальный прогноз возможных неисправностей, который является специфическим для установки.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения второго типа зависят от установки, в которую встроен преобразователь мощности. Эта зависимость может относиться, например, по меньшей мере к одному из следующих аспектов: внешнее охлаждение преобразователя мощности, внешний датчик температуры, внешний датчик влажности, внешний датчик безопасности, такой как дверной выключатель, внешний контроль напряжения для электроснабжения контроллеров, датчиков и т.д.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения второго типа зависят от комбинации сигналов. Комбинация может выбираться пользователем. Комбинация относится, в частности, к булевым логическим операциям И, ИЛИ, НЕ. Примеры для сигналов относятся, в частности, к следующим сообщениям: электроснабжение силовой электроники, электроснабжение управляющей и/или регулирующей электроники, открывание двери, закрывание двери и т.д. Таким образом, пользователем могут быть созданы индивидуальные предупреждения.

В варианте осуществления способа, сбой преобразователя мощности может прогнозироваться посредством алгоритмического анализа предупреждений (предупредительных сообщений). Предупреждения содержат не только количественно измеряемые информации, например, посредством пороговых предупреждений, но и также качественные информации о состоянии преобразователя мощности или привода. При этом могут применяться алгоритмы.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения группируются, причем группировка предупредительных сообщений соответствует элементам преобразователя мощности. Так, например, могут иметься следующие группы для предупреждений: трансформатор, охлаждение, шунтирование, силовые полупроводники, элементы, электрическая машина, передаточный механизм и/или подшипник. Подобные группы могут связываться между собой относительно анализа предупредительных сообщений. Предупредительные сообщения из различных групп могут зависеть друг от друга.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения могут, например, браться из протокольных данных. При рассмотрении предупреждений в одном варианте осуществления может, например, рассматриваться определенный период времени и/или период времени после повторного старта преобразователя мощности. Таким образом, например, может достигаться то, что применяются или рассматриваются только релевантные предупредительные сообщения, которые находятся во временной взаимосвязи.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения маркируются, то есть помечаются, причем маркировка или разметка относится, например, к временной последовательности. Временная последовательность получается, например, посредством временной метки, которая связана с предупредительным сообщением (или наоборот). Маркировка, то есть разметка, предупредительного сообщения может, например, также представлять собой срочность предупредительного сообщения, источник сообщения и/или имя (описание) предупредительного сообщения или тому подобного.

В варианте осуществления способа, заключение о неисправности относится к прогнозу случая неисправности. Заключение о неисправности означает, что на основе одного или нескольких предупредительных сообщений, в комбинации или по одному, ожидается случай неисправности, если никакие меры противодействия не будут приняты. В предпочтительном варианте осуществления, ожидание случая неисправности также связано с указанием времени. Указание времени дает сведения, например, о том, когда с определенного момента времени (например, выдачи предупредительного сообщения или вызова предупредительного сообщения) следует считаться с наступлением неисправности, в частности, с определенной вероятностью. Так, например, может определяться, что с увеличением времени ожидания вероятность наступления неисправности повышается на определенное значение.

В варианте осуществления способа, для контроля применяется по меньшей мере одно правило, причем правило касается попадания одного или нескольких предупреждений в одну или несколько групп. Так, например, попадание одной или нескольких неисправностей в одну или несколько групп может связываться друг с другом и анализироваться.

В варианте осуществления способа, посредством анализа предупредительных сообщений генерируется сообщение для предстоящего случая неисправности, следовательно, для предстоящего нарушения. Таким образом, пользователь преобразователя мощности или привода может принять меры противодействия. В варианте осуществления способа, подобные меры противодействия определяются посредством анализа и, в частности, вводятся автоматически.

В варианте осуществления способа определяется степень весомости предстоящей неисправности. В зависимости от степени весомости, могут приниматься соответствующие меры. Они представляют собой, например, планирование срочного ремонта или, возможно, несколько более долговременный заказ запасной части.

В варианте осуществления способа, множество предупредительных сообщений можно перевести в одно сообщение для предстоящего случая неисправности. Это может, наряду со своевременным прогнозом предстоящего случая неисправности, например, также иметь преимущество, состоящее в сокращении числа релевантных для пользователя сообщений. Это улучшает, в частности, обзорность и простоту обращения с преобразователем мощности или приводом. Сообщение для предстоящего случая неисправности, которое предпочтительно применимо, может, например, сокращаться как Precog. Это понятие может, например, пониматься как «pre recognition» (пред-распознавание).

В варианте осуществления способа применяется искусственный интеллект. Также возможно, в соответствии со способом, обучать искусственный интеллект. Искусственный интеллект может заменять экспертное знание.

В варианте осуществления способа генерируется сообщение о временном наступлении случая неисправности. Также возможно, например, анализировать, какие дальнейшие последствия имеет возникновение неисправности. Так, например, может анализироваться, следует ли на предупредительные сообщения или сообщение о предстоящей неисправности (Precog) реагировать предпочтительно быстро или медленно. Это может, например, быть сделано в зависимости от ожидаемого времени сбоя.

Следует ли реагировать предпочтительно быстро или медленно, определяется способом по пункту 8 формулы в соответствии с одним из пунктов 1-7, причем генерируется сообщение об устранении случая неисправности.

В варианте осуществления способа, предупредительные сообщения принимаются через Интернет. Так, например, устройство анализа может принимать сообщения от преобразователя мощности или привода через Интернет. После анализа, в частности, возможно, что устройство анализа отправляет данные относительно результата анализа на пользовательский интерфейс (UI: пользовательский интерфейс). Пользовательский интерфейс может снабжаться подобными данными, например, через Интернет-соединение. Пользовательский интерфейс находится, например, в месте преобразователя мощности или привода, в диспетчерской и т.д.

Изобретение относится, наряду со способом, также к устройству анализа или системе анализа, которая содержит устройство анализа. Устройство анализа или система анализа выполнено(а), в частности, для осуществления способа. Система анализа может, например, также определяться как система предупреждения о неисправностях (предаварийная система), так как она предупреждает о потенциальных неисправностях, прежде чем они наступят.

Система анализа преобразователя мощности или привода имеет, в частности, искусственный интеллект, причем система анализа, в частности, локально отделена от преобразователя мощности.

В варианте осуществления способа или в варианте осуществления системы анализа имеется цифровая платформа для оптимизации приводных систем, электродвигателей, преобразователей мощности и т.д., причем сообщения или файлы журналов собираются и/или передаются. Данные также могут передаваться от преобразователя мощности через Интернет, то есть через облако, на систему анализа. Подобные данные, например, данные журнала принимаются цифровой платформой и содержат, например, по меньшей мере одну из следующих информаций:

- Временная метка события журнала,

- Весомость протокольного события: информация, неисправность или предупреждение,

- Текст события журнала,

- Субъект действия (актор) события журнала (генератор/источник события журнала).

Сбой привода индицируется, например, возникновением одной или нескольких неисправностей спустя определенное бездефектное время, которые приводят к незапланированному простою привода. Неисправность, в частности, представляет собой тревожную сигнализацию с весомостью (степенью тяжести) «Неисправность». Сбой привода имеет место, например, когда привод, ввиду одной или нескольких активных неисправностей, вызывает простой. Некоторые неисправности, и тем самым некоторые сбои, могут предсказываться возникновением специфических предупреждений, которые возникают перед неисправностями.

Система анализа, в частности, выполнена как система предупреждения о неисправностях (предаварийная система) и анализирует сгенерированные предупреждения с помощью разработанных алгоритмов. Система распознает, таким образом, потенциально наступающие неисправности, прежде чем они фактически возникнут. Система анализа учитывает, в частности, степень весомости предупредительного сообщения, чтобы создать прогноз для возникновения неисправности, в случае, если бы потенциальный сбой привода мог произойти.

В варианте осуществления системы или способа осуществляется разделение по категориям предупреждений на несколько когерентных групп, и/или осуществляется применение специфических решающих правил на основе экспертного знания к этим группам. Например, могут создаваться четыре группы предаварийных состояний для предупреждений:

- вход/трансформатор,

- элементы, управление, выход,

- охлаждение,

- шунтирование.

Эти группы здесь названы в качестве примера. Группы покрывают, в частности, критические части (в частности, все критические части) привода, сбой которых может быть предсказан на промежутке времени по меньшей мере более двух часов. Когда специфические предупреждения определенных групп возникают по определенному правилу, система дает положительный прогноз для потенциального сбоя привода из идентифицированной группы в отношении потенциально критического компонента привода.

В варианте осуществления системы, группы основываются на физической взаимосвязи предупреждений, причем эти предупреждения могут быть различного типа, а также, в частности, на исторических или статистических оценках истории эксплуатации соответствующего типа инвертора. Сгруппированные предупреждения, взаимосвязаны, следовательно, по отношению к типу неисправности. Физическая взаимосвязь получается, например, в случае группы по теме «охлаждение», из того, что релевантные тревожные сигнализации (предупреждения), такие как состояние бака охладителя (уровень охладителя в баке), расход охлаждающей жидкости и/или температура охлаждающей жидкости, в этой группе по теме «охлаждение» взаимосвязаны.

В варианте осуществления системы, она имеет в качестве предаварийной системы специфические правила. Это правила, от которых зависит, должно ли генерироваться сообщение (Precog) для (потенциально) предстоящего случая неисправности. Для этого, например, сообщения из истории протоколов извлекаются и/или расширяются дополнительными знаниями.

В варианте осуществления системы анализа, применяется по меньшей мере одно из следующих правил:

- Правило 1:

По меньшей мере 1 сигнал тревоги в каждой из групп: группа 1, группа 2, группа 3;

- Правило 2:

По меньшей мере 1 сигнал тревоги в каждой из групп: группа 1, группа 2;

- Правило 3:

По меньшей мере 1 сигнал тревоги в каждой из групп: группа 2, группа 3;

- Правило 4:

По меньшей мере 3 сигнала тревоги в по меньшей мере одной из групп: группа 1, группа 2, группа 3;

- Правило 5:

По меньшей мере 1 сигнал тревоги в группе 4.

В варианте осуществления системы анализа, она выполнена для сообщения о предстоящем случае неисправности, причем система анализа представляет, таким образом, предаварийную систему, причем система анализа определена для сообщения в определенный момент времени или определенный интервал времени, причем, в частности, при вычислении учитываются только предупреждения определенного интервала времени (например, предупреждения, то есть предупредительные сообщения, последних 14 дней (пример для максимального значения). Подобные временные параметры могут быть согласованы с обстоятельствами. Период времени, в частности, является характеристическим временем, которое определялось во время разработки преобразователя мощности или привода. Это служит, в частности, тому, чтобы гарантировать, что только релевантные предупреждения учитывались предаварийной системой. Также временная метка подтвержденного предупреждения (временная метка подтверждения) в одном варианте осуществления не может лежать в прошлом. Временная метка подтверждения маркирует конец активной фазы предупреждения. В варианте осуществления системы анализа, временную метку подтверждения следует учитывать при анализе. При анализе следует предпочтительно учитывать, подтверждаются ли предупредительные сообщения без принятия мер (например, ремонта, замены и т.д.), или предупредительные сообщения подтверждаются после принятия мер. Первый пример для этого может быть следующим: два критических предупреждения возникают за последние 24 часа друг за другом. Первое предупреждение является частью группы 1, и второе предупреждение является частью группы 2. Предаварийная система активируется, когда возникает второе критическое предупреждение, так как здесь может применяться правило 2 (см. выше). Второй пример может быть следующим: два критических предупреждения возникают за последние 24 часа друг за другом. Оба предупреждения являются частью группы 1. Предаварийная система не активируется, когда возникает второе критичное сообщение, так как никакое правило здесь не может применяться. Если затем наступает дополнительное сообщение группы 1, то генерируется сообщение относительно предстоящей неисправности, так как может применяться правило 4 (см. выше).

Посредством системы анализа возможно, без углубленных технических знаний, все предупреждения анализировать в реальном времени во время производства, то есть, в частности, во время работы привода. Так как постоянный ручной анализ требует больших временных затрат, он зачастую не выполняется надлежащим образом в производственной установке. Способ автоматически вырабатывает прогноз для потенциально критических ситуаций, прежде чем они наступят, чтобы предотвратить сбой. Поэтому потенциальное время сбоя привода, например, в производственном цеху, может сокращаться за счет масштабируемости по всем приводам, подключенным к устройству анализа. В результате, может, например, обеспечиваться возможность по меньшей мере одной из следующих функций:

- можно информировать о возможном сбое привода в ближайшем будущем,

- можно информировать о том, почему возможный случай сбоя мог бы наступить в ближайшем будущем,

- можно выдавать рекомендации и пояснения, чтобы предотвратить сбой привода.

В варианте осуществления системы анализа, с помощью устройства анализа можно реализовать подход облачного анализа, так как данные файла журнала от привода сохраняются в облаке. Вследствие этого предоставляется предаварийная система (англ. Pre-Fault-System - предаварийная система) на масштабируемых облачных экземплярах в соответствующей среде Python. Эти технические признаки обеспечивают возможность автоматизации процесса. Способ реализуется посредством алгоритмов, которые базируются на экспертных знаниях.

В варианте осуществления способа, журналы привода анализируются посредством алгоритмов, которые базируются на экспертных знаниях (с соответствующей маркировкой), предупреждения журналов классифицируются в различных когерентных группах, и к этим классификациям применяются специфические решающие правила, которые также учитывают возникновение и признание/подтверждение этих предупреждений.

Признаки отдельных заявленных или описанных предметов могут комбинироваться без проблем друг с другом. Далее изобретение более подробно изображается и описывается в качестве примера со ссылками на чертежи. Показанные на чертежах признаки могут объединяться специалистами в новые формы выполнения, без отклонения от изобретения. Подобные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. На чертежах показано следующее:

Фиг. 1 - обзор способа контроля,

Фиг. 2 - временное окно для сообщений,

Фиг. 3 - матрица истинности,

Фиг. 4 - анализ времени реакции,

Фиг. 5 - статистика,

Фиг. 6 - схема процесса,

Фиг. 7 - первое представление правила,

Фиг. 8 - второе представление правила и

Фиг. 9 - третье представление правила.

Представление на фиг. 1 показывает обзор способа контроля. Контролируется преобразователь 1 мощности. Преобразователь 1 мощности является частью установки 6. Установка 6 содержит, кроме того, устройство 7 связи (DSC: подключение системы привода), которое обеспечивает возможность связи преобразователя 1 мощности. Так сообщения как предупредительные сообщения (предупреждения) 2 могут отправляться в файлах журнала. Подобные сообщения касаются, например, неисправностей или общих событий. Подобные сообщения пересылаются через Интернет 4. Для этого может, например, предусматриваться рабочая станция (DSEW: экспертная рабочая станция системы привода). Отсюда информации могут пересылаться через техническое состояние (англ. health grade - степень исправности) 8 на интерфейс 5 для представления 9 анализа привода. Данные журнала (Asset Logs - журналы активов) 10 также пересылаются на систему 6 анализа, причем система 6 анализа содержит устройство 3 анализа. Устройство 3 анализа снабжено, например, искусственным интеллектом. Устройство 3 анализа определяет техническое состояние установки 6 или одного из ее компонентов, такого как привод 1, и отправляет это техническое состояние 11 на рабочую станцию 4 в Интернете. В системе 6 анализа находится модель. Эта модель может улучшаться посредством специалиста по анализу данных (англ. Data Scientist - специалист по обработке данных) 12, то есть обновляется. Специалист 12 по анализу данных может выдать новые неисправности 13 эксперту 13. Эксперт 13 может возвратить оцененные неисправности 14 (англ. labelled failures - маркированные неисправности). Эксперт 13 получает, например, почтовое сообщение 15, если была определена будущая неисправность (англ. pre-fault - пред-неисправность) 15. Также, эксперт 13 может передать пользователю 16 информации о потенциальных неисправностях 17 через пользовательский интерфейс (UI).

Представление согласно фиг. 2 показывает временное окно 18, причем техническое состояние (англ. health grade - степень исправности) 20 нанесено по оси времени 19. Имеется состояние «исправно» 21, состояние «предупреждение» 22, состояние для предстоящей распознанной неисправности (prefault или Precog) 23 и состояние неисправности 24. В этой последовательности сокращается степень исправности. Временное окно 18 может проводиться через эти состояния, причем в зависимости от состояний получается временной луч 25 для предупреждений.

Представление по фиг. 3 показывает матрицу истинности (англ. confusion matrix - матрица неточностей) 26. Она показывает, как может маркироваться, то есть обозначаться, прогноз с привлечением реального события.

Представление согласно фиг. 4 показывает определение времени 27 реакции до наступления неисправности 24.

Представление согласно фиг. 5 показывает статистическую точность прогноза модели для предсказуемых неисправностей. При этом показано распределение прогноза на модели при воздушном охлаждении и водяном охлаждении.

Представление на фиг. 6 показывает схему процесса подобно фиг. 1. Через сервер 4 управляющего парком, который представляет Интернет, данные (Asset logs - журналы актива) преобразователя 1 мощности направляются на систему 6 анализа. Система 6 анализа выполняет определение раннего распознавания неисправности и поэтому может называться также предаварийной системой. Система 6 анализа выдает соответствующее предаварийное сообщение (англ. Prefault - пред-неисправность) 30.

Представления по фиг. 7, 8 и 9 показывают различные представления правил. Фиг. 7 показывает первое правило. Фиг. 8 показывает второе правило. Фиг. 9 показывает третье правило. Соответственно образованы области 31, 32 и 33 для различных событий. Область 31 относится к группам 34, 35, 36 и 37, в которые сгруппированы предупреждения. В первой группе 34 сгруппированы предупреждения касательно ввода и трансформатора. Во второй группе 35 сгруппированы сообщения касательно элементов преобразователя мощности, регулирования и выводов. В третьей группе 36 сгруппированы сообщения для предупреждений касательно охлаждения. В четвертой группе 37 сгруппированы сообщения для предупреждений касательно шунтирования силовых полупроводников в преобразователе мощности. По первому правилу в группах 35, 35 и 36 должно иметься по меньшей мере одно предупреждение, чтобы активировать, т.е. инициировать предаварийное предупреждение (Precog 1) 38. Так неисправность 41 может устраняться. Как показано в представлениях на фиг. 7, 8 и 9, в области 32 имеется три различных сообщения 38, 39 и 40 для предупреждений о предстоящей неисправности (Precog 1, 2 и 3). В области 33 для неисправностей имеются три различные неисправности 41, 42 и 43, как это должно быть предсказано, или которые следует предотвратить. Представление согласно фиг. 8 показывает второе правило, по которому в третьей группе 36 должно иметься по меньшей мере три предупреждения, чтобы активировать предаварийное сообщение (Precog 2) 39, чтобы иметь возможность предсказать неисправность 42 или предотвратить ее. Представление по фиг. 9 показывает третье правило, по которому в четвертой группе 37 должно иметься по меньшей мере одно предупреждение, чтобы активировать предаварийное сообщение (Precog 3) 40, чтобы иметь возможность предсказать неисправность 43 или предотвратить ее.

Похожие патенты RU2823688C1

название год авторы номер документа
КОНТРОЛЬ СОБЫТИЯ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ МОЩНОСТИ 2021
  • Хехт, Фабиан
  • Роска, Корнел-Марьян
RU2817709C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ ГЛОБАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДАННЫХ О ЦЕЛОСТНОСТИ 2005
  • Траутенберг Ханс Л.
  • Файт
  • Абеле Марсель
  • Лобер Брюно
RU2381517C2
МАШИНА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ, СОДЕРЖАЩАЯ РАСШИРЕННУЮ ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ВОЗМОЖНОСТЬ ВЫДАЧИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ 2010
  • Дельбрей Марк
  • Агон Фабиен Людовик
RU2576478C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПУБЛИЧНЫХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЙ 2008
  • Андерсен Нильс Петер Сков
  • Уилльямс Дэвид
RU2461995C2
СОЗДАНИЕ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ 2003
  • Эрюрек Эврен
  • Ллевеллин Крэйг Томас
  • Маршалл Лестер Дэвид
  • Вестброк Джон Д.
  • Харрис Стюарт А.
  • Хоукнесс Скотт Н.
RU2357278C2
СПОСОБ И СИСТЕМА ВЫЯВЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ПРИЧИН ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРЕТЕНЗИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В УСТРОЙСТВАХ САМООБСЛУЖИВАНИЯ 2017
  • Толкачев Валерий Валерьевич
  • Качаева Марина Игоревна
  • Саенко Сергей Юрьевич
  • Артюшин Денис Александрович
  • Ивкина Екатерина Сергеевна
  • Алпатов Сергей Владимирович
RU2673001C1
СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ МОНИТОРИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК В СОЧЕТАНИИ С РЕЖИМОМ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ГЛИКЕМИИ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ 2014
  • Штайгер Бернд
  • Раш-Менгес Йюрген
RU2673076C2
МОНИТОРИНГ КРЕПЛЕНИЯ КРОВЛИ В СИСТЕМЕ СПЛОШНОЙ РАЗРАБОТКИ 2015
  • Сигрист, Пол М.
  • Баттери, Найджел Дж.
  • Кайинджи, Кирабо
RU2718447C2
СПОСОБ И СИСТЕМА МОНИТОРИНГА СИГНАЛОВ ОТ ВАЛА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ МАШИНЫ 2009
  • Саймон Хиггинс
RU2518597C2
ОБНАРУЖЕНИЕ И АНАЛИЗ ЗЛОУМЫШЛЕННОЙ АТАКИ 2011
  • Скотт Энтони Дэвид
RU2583703C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 823 688 C1

Реферат патента 2024 года КОНТРОЛЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОЩНОСТИ

Заявленная группа изобретений относится к способу и системе для контроля преобразователя (1) мощности, в которой применяется множество предупредительных сообщений (2), чтобы сделать заключение о случае неисправности преобразователя (1) мощности с использованием искусственного интеллекта. При этом предупредительные сообщения (2) группируются, причем группировка предупредительных сообщений (2) соответствует элементам преобразователя (1) мощности. При этом имеются четыре группы предупредительных сообщений (2) по одной группе для областей. Технический результат - усовершенствование контроля преобразователя мощности или привода. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 823 688 C1

1. Способ для контроля преобразователя (1) мощности, причем применяют множество предупредительных сообщений (2), чтобы сделать заключение о случае неисправности преобразователя (1) мощности, причем преобразователь мощности содержит по меньшей мере два типа предупредительных сообщений, первый тип предупредительных сообщений с предупредительными сообщениями, которые зависят от типа преобразователя мощности, и второй тип предупредительных сообщений с предупредительными сообщениями, которые определяются пользователем, причем для контроля применяют оценку комбинации предупреждений соответствующего первого типа и соответствующего второго типа, причем предупредительные сообщения (2) различных типов группируют, причем группировка предупредительных сообщений (2) соответствует элементам преобразователя (1) мощности, причем имеются по меньшей мере четыре группы предупредительных сообщений (2), соответственно по одной группе для областей:

- вход/трансформатор,

- элементы, управление, выход,

- охлаждение,

- шунтирование.

2. Способ по п. 1, причем предупредительные сообщения второго типа зависят от установки, в которой встроен преобразователь (1) мощности.

3. Способ по п. 1 или 2, причем предупредительные сообщения маркируют, причем маркировка касается временной последовательности.

4. Способ по любому из пп. 1-3, причем заключение о неисправности касается прогноза случая неисправности.

5. Способ по любому из пп. 1-4, причем для контроля применяют правило, причем правило касается возникновения одного или нескольких предупреждений в одной или нескольких группах.

6. Способ по любому из пп. 1-5, причем применяют и/или обучают искусственный интеллект.

7. Способ по любому из пп. 1-6, причем генерируют сообщение о временном наступлении случая неисправности.

8. Способ по любому из пп. 1-7, причем генерируют сообщение об устранении случая неисправности.

9. Способ по любому из пп. 1-8, причем предупредительные сообщения от устройства (3) анализа принимают через Интернет (4), причем результат анализа отправляют на пользовательский интерфейс (5).

10. Способ по любому из пп. 1-9, причем применяют систему (6) анализа преобразователя (1) мощности, которая, в частности, имеет искусственный интеллект, и локально отделена от преобразователя (1) мощности.

11. Система (6) анализа преобразователя (1) мощности, которая, в частности, имеет искусственный интеллект, причем система (6) анализа локально отделена от преобразователя (1) мощности и причем система анализа выполнена для осуществления способа по любому из пп. 1-10.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2823688C1

EP 3787165 A1, 03.03.2021
DE 102011087764 A1, 06.06.2013
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СОБИРАНИЯ НА ПРОВОЛОЧНЫЕ РАМКИ СКОБОК, ВЫХОДЯЩИХ ИЗ АВТОМАТИЧЕСКОГО ШТАМПОВОЧНОГО СТАНКА 1938
  • Васильев М.В.
  • Ренькас Н.И.
SU57719A1
WO 2011140559 A1, 10.11.2011
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО СЕКЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2018
  • Кучерявенков Андрей Анатольевич
  • Феоктистов Алексей Васильевич
  • Максимов Сергей Геннадьевич
  • Зайцев Михаил Николаевич
RU2707386C1

RU 2 823 688 C1

Авторы

Роска, Корнел-Марьян

Хехт, Фабиан

Кёгль, Штефан

Даты

2024-07-29Публикация

2021-10-15Подача