基于加速退化试验数据的智能电能表早期失效分析

基于加速退化试验进行智能电能表的寿命预测,是当前解决智能电能表的可靠性评估的一种有效手段。智能电能表在设计、制造过程中不可避免的引入早期失效的问题,若在开展加速退化试验工作时,不对检测得到的智能电能表性能数据进行早期失效分析,将存在早期失效的智能电能表的伪寿命数据引入寿命评估,会导致错误的寿命评估结果及不必要的后期维修更换成本、风险。针对智能电能表的加速退化试验数据处理问题,提出了一种基于加速退化试验数据的早期失效分析方法,并以某单相智能电能表为例,进行了分析验证,本文的研究进一步提升了智能电能表寿命评估的准确性。     

加速退化试验与加速寿命试验技术综述

加速退化试验与加速寿命试验是解决高可靠性、长寿命产品可靠性评估等问题的两种重要加速试验技术。介绍了加速退化试验与加速寿命试验的基本概念,对两者进行了简单的比较,并进一步对加速退化试验与加速寿命试验技术的国内外相关研究现状进行了概述。最后,对该领域的研究方向进行了展望。     

智能电能表的加速退化试验方案研究

针对加速寿命试验对长寿命产品可靠性评价的不足,采用加速退化试验的方法对智能电能表进行可靠性评价。通过分析影响在运智能电能表可靠性的主要因素,选取了温度、湿度作为加速应力;通过摸底试验和对加速因子的分析,确定了最大加速应力水平及优化后加速应力组合;确定了退化特征量及其失效阈值、样品数量及其分配比例、试验时间及测量次数等试验参数;最后给出了加速退化试验的试验方案。     

关于电子式电能表加速寿命试验技术的研究

应用加速寿命试验理论和技术,对加速寿命试验的类型、参数模型以及加速方程的线性化等问题进行了分析,针对电子式电能表的特点及寿命分布特征,选择了以温度和湿度为应力的定量加速寿命试验方法,阐述了基于Peck模型和威布尔分布的寿命试验数据统计分析方法,为电子式电能表的加速寿命试验进行了探讨和研究.     

基于数据融合方法的智能电能表运行剩余寿命预测

本文融合加速退化试验数据和外场检测退化数据对智能电能表进行在线运行的剩余寿命预测。首先,基于加速退化试验（ADT）数据建立非线性Wiener过程退化模型和温湿综合加速模型,利用贝叶斯理论估计模型参数。其次,利用外场检测的退化数据对退化模型中参数进行不断更新,采用粒子滤波算法实现这一更新过程。最终,给出智能电能表在外场状态检测时刻开始的剩余寿命预测结果。该方法解决了两个问题,一是解决了仅仅利用ADT数据对智能电表在线运行状态评估不准确的问题;二是解决了仅仅利用外场使用条件下的数据量建立预测模型不准确的问题。不仅如此,使用粒子滤波（PF）算法对参数更新的精确度也很高。因此,本文对于智能电能表数据融合方法的研究有着一定的参考价值。     

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时.本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开展了验证.在此基础上,本文还探讨影响电子式电能表寿命的LCD、电池和电容等元器件的寿命评定方法.     

智能电能表可靠性研究综述

智能电能表的普及以及功能复杂性的提高使其可靠性问题变得突出。智能电能表的可靠性评估方法包括基于元件应力法的可靠性预计以及可靠性加速寿命试验,而失效机理的研究可从微观层面分析智能电能表失效的内因,从而为智能电能表的质量提升提供理论依据。文章在调研分析智能电能表的运行现状基础上,分析了当前智能电能表在可靠性预计以及可靠性加速寿命试验和失效机理等方面的研究现状,总结了关于智能电能表可靠性标准规范的发展现状,探讨了未来智能电能表可靠性的发展方向。     

基于B-S分布的智能电能表寿命预计方法研究

针对目前智能电能表寿命预计普遍采用Weibull分布的情况,文中介绍了概率物理方法中一个重要的失效模型：B-S疲劳寿命分布及其可靠性分析,并推导出两参数B-S分布的极大似然估计值及近似区间。B-S分布适合描述失效产品的寿命规律,主要应用于疲劳失效以及电子产品性能退化失效的分析研究。文中将两参数B-S分布引入智能电能表寿命预计,对寿命数据是否来自两参数B-S分布总体的样本进行了拟合检验,采用极大似然法和最小二乘法对两参数B-S分布进行了参数估计,建立了基于B-S分布的寿命预计方法,通过实际算例验证了B-S分布寿命预计方法的实用性。文中研究内容对于电能表寿命预计、轮换周期的确定提供了一种新方法,同时对于电能表可靠性评价提供了新思路。     

基于电能表剩余寿命预测的Weibull分布优化研究

本文提出了一种基于Weibull分布的电能表剩余寿命模型,采用遗传算法对Weibull分布的极大似然函数进行参数估计,确定了某批次电能表剩余寿命的可靠度函数,并最终计算出剩余寿命-可靠度的关系,可定量分析电能表在一定年龄下的剩余寿命,对电能表的大规模维护、轮换工作具有很强的指导意义。     

基于Wiener过程电子式漏电断路器的剩余寿命预测

对高可靠性、长寿命的电子式漏电断路器建立基于Wiener过程的剩余寿命预测模型并对其进行可靠性预测.首先对电子式漏电断路器进行以温度为加速应力、剩余动作电流值为退化特征量的恒定应力加速退化试验,根据试验数据描述其性能退化轨迹,分析性能退化规律;然后对加速退化试验数据进行正态分布检验,验证其符合Wiener过程,利用极大...     

Smart electricity meter reliability prediction based on accelerated degradation testing and modeling

The smart electricity meter (SEM) is one of the most critical elements of smart grids. The billing function of SEM is one of its most important functions to its operators and end-users. Because the SEM devices need to be highly reliable, in this study we conduct accelerated degradation tests (ADTs) for the prediction of SEM reliability with respect to the billing function. For designing the ADTs, we have identified five key modules and their components, two performance indicators, and three possible degradation stressors. Six ADTs are conducted under different configurations of the stressors. The test data are then used to fit degradation paths by linear regression models. Extrapolation to the failure threshold allows the prediction of the Time-to-Failure of SEM. Finally, the reliable lifetime of the SEM is predicted by an accelerated degradation function which is obtained by fitting a Weibull failure time distribution.     

基于故障注入的电能表存储信息突变问题分析方法研究

针对运行智能电能表出现的电量清零及表地址突变问题,提出了一种基于故障注入的问题分析方法。将快速瞬变脉冲群干扰信号通过信号耦合加入E2PROM的I2C总线,直接注入E2PROM芯片的SDA、SCL引脚,复现了现场故障现象。试验结果说明当现场发生某些事件造成电网内有强烈的干扰信号时,RAM和E2PROM会受到干扰,导致I2C总线传输的数据发生突变,由于软件设计缺陷使得电能表初始化,从而导致电能表存储信息突变。     

基于碳化硅电源的双芯智能电能表的可靠性测试研究

基于碳化硅电源的双芯智能电能表是新技术在工程领域特别是电力行业的重要尝试。针对其缺少可靠性检测标准的问题,文中根据现有智能电能表运行环境,同时结合碳化硅开关电源和双芯智能电能表特点,通过对电能表各项应力分析,提出了其可靠性检测方案及相应具体方法。提出的检测方案对于确定基于碳化硅开关电源的双芯智能电能表整机的可靠性指标具有十分重要的指导意义,从而实现提升智能电网技术水平,保障电网安全稳定运行的目的。     

智能电能表的现场运行管理策略研究

智能电能表是智能电网建设的重要组成部分。随着智能电能表的逐步推广,智能电能表在设计、制造、管理、运输等多种环节质量问题也渐渐暴露出来。文章以智能电能表故障实例为基础,分析故障原因,对故障进行分类,研究不同故障类型的检测方法,形成相应的检测项目,以可靠性技术为中心,提出运行管理措施,降低现场故障,提升运行水平。     

基于模板匹配的电能表液晶屏检测新方法

为实现自动化检定中对智能电能表液晶屏质量的在线检测,并解决误判率高的难题,文中提出了一种基于快速模板匹配的电能表在线液晶屏检测新方法。该方法采用基于阈值自适应序贯相似性算法的自学习型模板快速匹配算法,将多幅模板图像的特征综合为一个标准模板,建立实时调整的自学习型模板库,并改进传统的序贯相似性算法,将其阈值自适应。实验结果表明文中提出的方法不仅具有较高的检测效率和匹配精度,还有效降低误判率,具有较高的工程应用价值。     

智能电能表内置负荷开关故障分析与测试研究

该文针对入网运行后出现内置负荷开关故障的智能电能表进行测试分析,详述了产生负荷开关运行故障的原因主要包括现场复杂运行环境影响、负荷开关质量问题、内部控制电路设计缺陷,并提出了针对智能电能表内置负荷开关故障的检测方法,指出了负荷开关技术规范应补充的具体内容。     

基于GO法与贝叶斯网络的智能电能表可靠性预计方法研究

随着智能电能表的大面积普及和应用功能的复杂化,智能电能表可靠性的准确预计越来越重要.首先,利用GO图语义性强的特点,将电能表的架构框图转化为GO图;其次,根据GO法的贝叶斯映射法则,将GO图转化为贝叶斯网络,解决GO图操作符众多、算法复杂等问题;然后,对贝叶斯网络各子节点的条件概率表(CPT)进行标注,并将整理好的贝叶...     

一种新型智能电能表测试卡片控制系统

针对当前智能电能表检测任务重、测试卡片操作步骤繁琐、检测人员检测效率低、工作强度大等问题,设计了一种新型智能电能表测试卡片控制系统。该控制系统将自动发卡部件和自动插卡部件有机地结合起来,很好地实现了测试卡片的自动读写并与智能电能表进行信息交互等功能,为智能电能表全性能、批量并行自动检测提供了有效的技术支撑,极大地提高了检测人员的工作效率,具有很高的实用价值。