电力传动装置健康诊断系统、方法及中央控制装置

摘要

本发明的目的是提供电力传动装置的健康诊断系统、方法及中央控制装置。电力传动装置健康诊断系统，对控制多个负载的多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控，具备：多个电力传动装置；以及中央控制装置，通过总线与多个电力传动装置进行通信，中央控制装置具有：信息收集单元，从各电力传动装置收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息；信息分析单元，对通过信息收集单元收集到的运行信息进行分析，并生成表示各电力传动装置的健康程度的健康信息；以及显示单元，以可视化方式显示健康信息。

说明书

技术领域

本发明涉及对电力传动装置进行健康诊断及故障监控的电力传动装置健康诊断系统、其方法以及该系统中的中央控制装置。

背景技术

电力传动装置被广泛应用于几乎所有工业领域，例如冶金、电力、石油天然气、矿业、水泥等，对提升机、风机、泵等各类负载进行驱动控制，可实现快速的加速减速运行，节能，降低电费成本和对电源的要求，提高自动化程度，延长设备使用寿命等。

发明内容

发明要解决的课题

电力传动装置保证了提升机、风机、泵等各类负载的稳定运行，但其本身在运行中也可能发生故障，在实际运行中，需要针对电力传动装置本身的自动化健康诊断及故障监控技术。特别是在通过多个电力传动装置(例如高压变频器)进行控制的大型系统中，并没有合适的多个电力传动装置的集中健康诊断及故障监控技术。另外近年来，随着以微处理器为基础的电子系统的复杂化的进一步发展，上述大型系统中发生预想不到的故障的可能性变高。因此，更加需要对各个电力传动装置进行监视，在预测到即将达到装置生命周期、装置报警、故障等信息时，及时向用户进行提示。

用来解决课题的手段

因此本发明的目的是提供一种可以对电力传动装置进行健康诊断及故障监控的健康诊断系统，特别是在通过多个电力传动装置进行控制的大型系统中对多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控的健康诊断系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种电力传动装置健康诊断系统，对控制多个负载的多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控，具备：所述多个电力传动装置；以及中央控制装置，通过总线与所述多个电力传动装置进行通信，所述中央控制装置具有：信息收集单元，从各所述电力传动装置收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息；信息分析单元，对通过所述信息收集单元收集到的所述运行信息进行分析，并生成表示各所述电力传动装置的健康程度的健康信息；以及显示单元，以可视化方式显示所述健康信息。

另外，根据本发明的一个方面，提供了一种中央控制装置，用于对控制多个负载的多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控的电力传动装置健康诊断系统，该电力传动装置健康诊断系统具备：所述多个电力传动装置；以及所述中央控制装置，通过总线与所述多个电力传动装置进行通信，所述中央控制装置具有：信息收集单元，从各所述电力传动装置收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息；信息分析单元，对通过所述信息收集单元收集到的所述运行信息进行分析，并生成表示各所述电力传动装置的健康程度的健康信息；以及显示单元，以可视化方式显示所述健康信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种电力传动装置健康诊断方法，用于对控制多个负载的多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控的电力传动装置健康诊断系统，该电力传动装置健康诊断系统具备：所述多个电力传动装置；以及中央控制装置，通过总线与所述多个电力传动装置进行通信，该电力传动装置健康诊断方法具备如下步骤：信息收集步骤，所述中央控制装置从各所述电力传动装置收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息；信息分析步骤，所述中央控制装置对通过所述信息收集步骤收集到的所述运行信息进行分析，并生成表示各所述电力传动装置的健康程度的健康信息；以及显示步骤，所述中央控制装置以可视化方式显示所述健康信息。

根据本发明能够在通过多个电力传动装置进行控制的大型系统中，更准确地获得各个电力传动装置以及各个电力传动装置中的各个部件的健康信息，进行健康诊断及故障监控，并且能够科学做出更换备件的决策。

附图说明

图1是示意地表示本发明的电力传动装置健康诊断系统的功能框图。

图2是示意地表示作为本发明的生命周期模型的瞬时失效概率函数的曲线的例子的图。

图3是示意地表示实施方式的电力传动装置健康诊断系统的结构框图。

图4是示意地表示实施方式的在显示单元上显示的主画面的例子的图。

图5A～图5D是示意地表示实施方式的在显示单元上显示的各子画面的例子的图。

图6A～图6B是示意地表示实施方式的在显示单元上显示的各个电力传动装置的健康信息的详细情况的例子的图。

图7是示意地表示实施方式的在显示单元上显示的备件管理画面的例子的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的健康诊断系统。另外，在以下的说明中，对于具有相同或类似的功能的结构赋予相同的标号。并且，有时将对于这些结构的重复的说明省略。

(实施方式)

参照图1，对实施方式的健康诊断系统1进行说明。图1是示意地表示本发明的电力传动装置健康诊断系统的功能框图。本实施方式的健康诊断系统1例如是对控制多个负载5的多个电力传动装置4进行健康诊断及故障监控的系统。包括：主站2，多个电力传动装置4，总线3，其中主站2通过总线3与多个电力传动装置4进行通信。

进一步，主站2具有如下部件：信息收集单元21、信息分析单元22、显示单元23。

信息收集单元21从各电力传动装置4收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息(具体后述)。

信息分析单元22对通过信息收集单元21收集到的运行信息进行分析，并生成表示健康程度的健康信息，这里所谓的健康程度，例如可以是“正常”和“已发生故障”这样的二值的值，也可以是通过装置的预先规定的表示预计可工作时间的寿命数据和表示已工作时间的数据而计算出的装置的剩余寿命，其值可以是绝对值也可以是百分比。另外，除了剩余寿命之外，健康程度也可以用已经过寿命(寿命—剩余寿命)来表示。另外，这里所说的工作时间不仅可以是绝对的时间，根据具体的装置类型也可以是例如装置的操作次数等与工作时间相关的信息，例如在装置为开关时可以是开关的合闸次数等。

显示单元23以可视化方式显示所生成的健康信息。使用者通过在显示单元23上以可视化方式显示的健康信息，可以了解电力传动装置的使用状况和剩余寿命，以进行相应的应对处理。显示单元23还可以向使用者显示电力传动装置4中具备的各个电力部件的更换提示等信息(后述)。另外在故障时显示单元23还可以显示故障产生的具体位置、故障的程度、故障的类型等。关于显示单元的显示将在后文中详细说明。

以下具体说明运行信息。

运行信息表示电力传动装置4的运行状况，举例来说可以至少包括如下信息：电力传动装置4的运行时间、电力传动装置4中具备的电力部件例如高压开关的开关次数、以及电力传动装置4的关键运行参数超过规定阈值的次数及/或时间。

其中高压开关的开关次数例如可以是真空断路器的合闸次数，在电力传动装置4是高压开关柜时，高压开关柜和主站通过总线通信，将高压开关柜中的真空断路器的合闸信号传给主站，主站通过转换和计算，从接收到的合闸信号获取合闸次数。随着真空断路器的合闸次数的累积，该真空断路器将接近其使用寿命，容易出现故障，因此通过对作为电力传动装置4中具备的电力部件的高压开关的开关次数进行分析，可以获得表示电力传动装置4(电力传动装置4中具备的高压开关)的健康程度的健康信息。

电力传动装置4的上述关键运行参数例如可以是其工作电流、工作温度或其冷却系统的温度。

电力传动装置4可以将工作电流信号传给主站，主站从接收到的电流信号中获取其工作电流超过阈值即电流过载的信息，这里所谓电流过载的信息例如可以是过载的累积次数或者过载的频度等。随着电流过载次数的累积或者频繁过载的发生，电力传动装置将接近其使用极限，更容易发生故障，因此通过对作为电力传动装置4的电流过载次数或者过载频度的运行信息进行分析，可以获得表示健康程度的健康信息。电流过载的信息当然也可以是电力传动装置4的电流过载的累积时间等。

同样，电力传动装置4可以将表示其工作温度或者其冷却系统温度的温度信号传给主站，主站从温度信号获取电力传动装置4的工作温度或其冷却系统的温度超过规定阈值例如38℃的温度过载的信息，温度过载的信息也可以包括累积次数、累积时间或者过载频度等。随着工作温度或者冷却系统的温度过载的次数或者总时间的累积或者频繁过载的发生，电力传动装置4将更容易出现故障，因此通过对作为电力传动装置4的工作温度或者冷却系统的温度过载次数及/或时间或者过载频度的运行信息进行分析，可以获得表示健康程度的健康信息。

另外，运行信息还可以包括：表示电力传动装置4处于运行、报警、故障中的哪一种状态的工作状态信息、当电力传动装置4处于故障状态时表示该故障的类型的故障代码。主站2在获取这些信息后可以直接在显示单元23的画面上显示这些信息。由此，在发生故障时用户可以从显示单元上获知故障产生的具体位置、故障的程度、故障的类型等。

以下详细说明信息分析单元22的动作。

信息分析单元22在对收集到的运行信息进行分析并生成表示健康程度的健康信息时，可以从电力传动装置的预期寿命中减去已经过寿命来获得剩余寿命，例如可以是通过从真空断路器的预期总合闸次数、电力传动装置4的预期可承受电流/温度的过载次数、时间中减去运行信息中的合闸次数、电流/温度的过载次数/时间的计算，来获得表示剩余寿命的时间或次数(如上所述可以是绝对值或者百分比等)。另外，本发明的信息分析单元22还可以基于运行信息建立电力传动装置4的生命周期模型，并根据生命周期模型生成健康信息。

具体来说，作为生命周期模型的具体示例例如可以列举瞬时失效概率函数。瞬时失效概率是指工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。瞬时失效概率函数是瞬时失效概率相对于时间t的函数。

图2是示意地表示作为本发明的生命周期模型的瞬时失效概率函数曲线的例子的图。

产品的瞬时失效概率函数首先并非是简单的线性增函数(图2中的点划线)，就是说，瞬时失效概率并非是随着运行时间的经过而单调地逐渐增大。如威布尔寿命分布所提出的，现实的产品瞬时失效概率函数曲线可能是图2中细实线所示的下凹的浴盆型曲线，标准的符合威布尔分布的瞬时失效概率曲线包含如下三个阶段：

第一阶段：早期失效期(递减期)，瞬时失效概率是时间的减函数。在产品的使用初期，由于设计和制造上的缺陷，早期失效率很高。随着运行时间的延长，失效率开始下降。

第二阶段：偶然失效期(恒定期)，瞬时失效概率接近常量。经过了早起失效期后，此阶段理想情况下产品在发生真正的磨损或老化(第三阶段)以前，应是“无失效”的。但由于环境的偶然变化、操作时的人为偶然差错或者管理不善等仍有产品的偶然失效。产品的偶然失效率是随机分布的、很低的和基本上恒定的。

第三阶段：磨损失效期(递增期)，瞬时失效概率是时间的增函数。经过第二阶段后，设备已到了寿命末期，于是因老化等原因失效率开始急剧增加，这标志产品已进入“老年期”，这时的失效叫做磨损失效。如果在进入磨损失效期之前进行必要的预防维修，失效率仍可保持在偶然失效率附近，从而延长产品的偶然失效期(第二阶段)。

除了可以根据运行时间来考察瞬时失效概率以外，还可以根据其他运行信息例如电力传动装置中具备的电力开关部件的开关次数、或者电力传动装置的运行参数超过规定阈值的次数及/或时间来考察相应的瞬时失效概率的变化。因此，根据本发明，瞬时失效概率函数除了是时间t的函数之外，还可以是其他运行信息的函数，例如可以是开关次数的函数。

理想情况下相同产品的瞬时失效概率曲线应该是相同的，可称之为该产品的标准瞬时失效概率曲线(图2中的细实线)。但实际情况下，即使是同样的电力传动装置，每一个电力传动装置4的实际失效率与具体的工况相关，例如会受到工作环境的温湿度等参数、具体工况造成的特殊的电流或温度过载的频繁程度等的影响，因此考虑到具体工况时的每个电力传功装置的实际的瞬时失效概率曲线并非是标准瞬时失效概率曲线，而是如图2中粗线所示，在细节上与标准瞬时失效概率曲线会有所不同。

另外，更为重要的是，在包含多个电力传动装置4的系统中，各个电力传动装置的工况相近，因此各自的生命周期模型(瞬时失效概率函数)互相存在很大的相似性。因此，根据本发明，在多个电力传动装置中的任意一个的健康信息表示该电力传动装置4已发生了故障时，信息分析单元22可以将该发生故障的电力传动装置4的运行信息，例如该电力传动装置4的运行信息中的合闸次数、电流/温度的过载次数/时间、电流或温度过载的频繁程度、温湿度等工作环境参数，用于其他电力传动装置4的生命周期模型(例如瞬时失效概率函数)的建立，例如可以根据发生故障时的实际运行时间对标准瞬时失效概率函数中的失效概率进行修正，来获得针对其他电力传动装置4的实际瞬时失效概率曲线，进而针对其他电力传动装置能获得更准确的健康信息。

在采用瞬时失效概率作为生命周期模型时，本发明根据瞬时失效概率获得的健康信息可以是瞬时的失效概率(即发生故障的可能性)，也可以包含装置处于瞬时失效概率曲线上的上述三个阶段中的哪一阶段的信息，以供用户作为备件的决策等。另外，本发明还可以根据获得的瞬时失效概率和实际运行信息之间的关系来改善使用环境，例如可以记录产品在处于瞬时失效概率应该很低的第二阶段却发生了频繁失效时的实际运行信息、或者反过来在处于瞬时失效概率应该很高的第一或第三阶段却异常少地发生失效时的实际运行信息，将此时所记录的运行信息为非优选或者优选作为健康信息提示给用户。作为健康信息，本发明还可以将运行信息与产品在瞬时失效概率曲线的各个阶段之间变迁的关系提示给用户，以使得用户可以获知例如能使产品尽可能长时间地运行于瞬时失效概率曲线上的上述第二阶段的运行信息，从而有针对性地改善操作环境，提高电力传动装置乃至整个系统的可靠性。

瞬时失效概率曲线可以以例如查找表的形式存储在信息分析单元22所具有的存储器中，查找表的横坐标可以是运行时间等运行信息，纵坐标是失效概率。这样可以根据查找表中的坐标之间的对应关系，根据运行时间等运行信息进行分析并生成表示健康程度的健康信息。查找表当然也可以存储在信息分析单元22外部的存储器中。

另外，不仅可以对电力传动装置本身的生命周期模型(瞬时失效概率函数)，还可以针对电力传动装置中具备的各电力部件例如真空断路器等建立生命周期模型(瞬时失效概率函数)。信息分析单元22可以根据例如真空断路器等各电力部件的生命周期模型(瞬时失效概率函数)生成其健康信息，显示单元23可以根据例如真空断路器等的生命周期模型(瞬时失效概率函数)显示其使用状况，并在到达预期寿命时进行更换提示。

以上以符合威布尔分布的瞬时失效概率函数为例对本发明的生命周期模型进行了说明，但本发明并不限于此。例如瞬时失效概率函数也可以是除威布尔分布以外的其他分布，另外也可以是除瞬时失效概率函数以外的其他生命周期模型，只要是能反映随着产品的寿命或者故障率随运行时间而经历初始、成熟、衰退这样的不同阶段的变化的模型，均可以应用于本发明，在此不再赘述。

这样，通过信息分析单元基于运行信息建立电力传动装置的生命周期模型，并根据生命周期模型生成所述健康信息，根据本发明能够在通过多个电力传动装置进行控制的大型系统中，更准确地获得各个电力传动装置以及各个电力传动装置中的各个部件的健康信息，进行健康诊断及故障监控，并且能够科学做出更换备件的决策。

以下参照附图3～7，以具备四个机组的电力传动装置的健康管理系统为例对本发明的实施方式进行具体的说明。

图3是示意地表示实施方式的电力传动装置健康诊断系统的结构框图。

如图3所示，实施方式的电力传动装置健康诊断系统中具有四个相同的机组30-1～30～4，每个机组中包含两个一次风机(分别命名为一次风机1号和一次风机2号)、两个二次风机(分别命名为二次风机1号和二次风机2号)、两个引风机(分别命名为引风机1号和引风机2号)、一个给水泵共7个负载(图中未示出)，每个负载配备有相应的电力传动装置41-1～41-7、42-1～42-7、43-1～43-7、44-1～44-7，作为例子图3中示出了每个负载的电力传动装置均由高压变频器、高压开关柜、空水冷装置这三个电力部件构成。这些结构和数量均只是示例，实际的系统可能包含不同种类和不同数量的负载以及电力传动装置。

图4是示意地表示该实施方式的在显示单元23上显示的主画面的一例的图。主画面MS包括表示各电力传动装置41-1～41-7、42-1～42-7、43-1～43-7、44-1～44-7的健康状态的子画面部件SSP-1～SSP-4，这里仅例示了系统中包含的4个机组中的各电力传动装置中的高压变频器(图中示为一次风机1号变频器、一次风机2号变频器、二次风机1号变频器……)和空水冷装置(图中示为一次风机1号空水冷、一次风机2号空水冷、二次风机1号空水冷……)的健康状态。健康状态可以通过颜色和/或文字来表示，例如以绿色和“健康”表示健康的状态，以红色和“故障”表示已发生故障的状态，以黄色和“报警”和/或闪烁表示失效率接近预先设定的阈值等临近故障的状态等。子画面部件中当然还可以显示各电力传动装置中的高压开关柜的健康状态，可以根据需要进行变更。

在主画面MS中还包含多个功能部件FB，通过按下或点击功能部件FB可分别实现不同的功能，例如这里例示了8个功能部件FB1～FB8，分别为“蜂鸣器自动测试”、“蜂鸣器关闭”、“1号机组监控”、“2号机组监控”、“3号机组监控”、“4号机组监控”、“备件1清单”、“备件2清单”。功能部件FB1“蜂鸣器自动模式”表示蜂鸣器处于自动模式。功能部件FB2“蜂鸣器关闭”表示蜂鸣器不投入使用。功能部件FB3“1号机组监控”～FB6“4号机组监控”分别用于调用并显示各个子画面SS-1～SS-4，打开图5A～图5D所示的各机组的监控的子画面。“备件清单1”、“备件清单2”分别用于进行备件1和备件2的管理，打开图7所示的备件管理画面。

上述功能部件的数量和功能只是一例，本发明当然可以具有更多的功能部件或者不同的功能部件。

图5A～图5D是示意地表示实施方式的在显示单元23上显示的各子画面SS-1～SS-4的例子的图，在主画面MS中按下功能部件FB3“1号机组监控”～FB6“4号机组监控”后分别显示。

以下以图5A所示的子画面SS-1为例说明子画面的具体情况。另外在下文中在不区分各子画面SS-1～SS-4时将其统称为子画面SS。

如图5A所示，子画面SS以可视化方式显示多个机组中的一个机组(这里为“1号机组”)中7台电力传动装置及其包含的各个电力部件的网络连接状况和健康信息。

如上所述，各机组中的7个电力传动装置中的每一个都包含高压变频器、高压开关柜和空水冷系统，因此图中分别示出了一个机组中的各个电力传动装置的高压变频器(图中示为“变频器”)、高压开关柜(图中示为“高压开关”)和空水冷系统(图中示为“空水冷”)与主站之间的通讯状况。需要注意的是在该实施方式中示出了一次风机和二次风机的电力传动装置与主站之间构成一路通讯，引风机的电力传动装置与主站之间构成另一路通讯，给水泵与主站之间构成另外一路通讯，但这样的网络连接只是根据例如负载和相应的电力传动装置的布置情况而进行的选择，各个电力传动装置只要通过总线与主站分别直接或者间接连接即可。

如图5A所示，子画面以可视化方式示出了“主站”和高压变频器中的各个电力传动装置及其各个电力部件之间的连接状态和健康信息。其中可以通过颜色和闪烁等来显示上述各个电力传动装置的健康状态，例如可以用绿色表示正常，红色表示通讯异常或者部件故障，黄色表示报警等。

在图5A～图5D所示的子画面除了可以显示电力传动装置及其电力部件的健康情况之外，还具有通过点击图标调用显示各个电力传动装置或者电力传动装置所具备的电力部件的详细健康信息的功能。

图6A～图6B是示意地表示实施方式的在显示单元23上显示的各个电力传动装置的电力部件的健康信息的详细情况的例子的图。另外，图6A示出的是电力传动装置中的变频器的健康信息的详细情况，图6B中示出的是电力传动装置中的空水冷系统的健康信息的详细情况。在图5A～图5D所示的子画面SS中点击作为电力传动装置的电力部件的“变频器”图标(“二次风机1号变频器”、“二次风机2号变频器”、“一次风机1号变频器”、“一次风机2号变频器”、“引风机1号变频器”、“引风机2号变频器”、“给水泵变频器”)后分别显示图6A所示的“***变频器健康画面”SSS-1，其中“***”是“二次风机1号”、“二次风机2号”、“一次风机1号”、“一次风机2号”、“引风机1号”、“引风机2号”、“给水泵”中的某一个，同样，在子画面SS中点击作为电力传动装置的电力部件的“空水冷”图标(“二次风机1号空水冷”、“二次风机2号空水冷”、“一次风机1号空水冷”、“一次风机2号空水冷”、“引风机1号空水冷”、“引风机2号空水冷”、“给水泵空水冷”)后分别显示图6B所示的“***空水冷健康画面”SSS-2，“***”是“二次风机1号”、“二次风机2号”、“一次风机1号”、“一次风机2号”、“引风机1号”、“引风机2号”、“给水泵”中的某一个。

如图6A、6B所示，变频器健康画面SSS-1和空水冷健康画面SSS-2以可视化方式显示电力传动装置的高压变频器和空水冷系统各自的详细健康信息。

如图6A所示，变频器健康画面SSS-1包括两个部分，左侧为电力传动装置的高压变频器的健康信息，包括：表示变频器处于运行、报警、故障中的哪一种状态的工作状态信息；当变频器处于故障状态时表示该故障的类型的故障代码；表示变频器的运行参数超过规定阈值的次数及/或时间的信息；以及变频器的瞬时失效概率和所处的失效阶段。同样，如图6B所示，空水冷健康画面SSS-2也包括两个部分，左侧为电力传动装置的空水冷系统的健康信息，包括：表示空水冷系统处于运行、故障中的哪一种状态的工作状态信息；当空水冷系统处于故障状态时表示该故障的类型的故障代码；表示空水冷系统的运行参数超过规定阈值的次数及/或时间的信息；以及空水冷系统的瞬时失效概率和所处的失效阶段。这里作为运行参数及其阈值，在图6A中示出了电流和阈值为过载150％的例子，图6B中示出了温度和阈值为38℃的例子，但这些都只是示例，本发明的运行参数可以至少包括电力传动装置的工作电流、温度，本领域技术人员可以根据装置的具体情况设置更多的运行参数。运行参数的规定阈值也可以是上述具体数字以外的阈值，根据实际情况进行选择。

变频器健康画面SSS-1和空水冷健康画面SSS-2的下侧和右侧示出该电力部件中具备的各备件的健康信息。

这里作为例子示出了作为电力部件的变频器中具备的备件“真空断路器”、“滤芯”和“螺丝”的健康信息，包括“真空断路器合闸次数”(图中示出了该变频器具备三个真空断路器QF1～QF3的例子)、“滤芯维护天数”和“螺丝紧固天数”等与部件的寿命相关的参数，进而还可以分别包括各参数的“实际值”、“修正值”、“报警值”(在备件是电气备件时)，或者是各参数的“建议值”、“设计值”、“实际值”(在备件是电气备件以外的其他配件时)。

另外这里所谓“电力部件中具备的各备件的健康信息”，除了与实体的“备件”的寿命有关的健康信息之外，还可以包括与电力部件中的某个或者某些备件的日常维护操作有关的、会影响到电力部件进而影响到电力传动装置寿命的维护操作的健康信息，例如在图6A和图6B中分别示出了作为变频器和空水冷系统的日常维护操作之一的灰尘吹扫维护天数的灰尘吹扫维护的健康信息，包括“建议值”、“设计值”、“实际值”。

总之，本发明除了通过对所收集到的电力传动装置的运行信息进行分析，生成并显示表示电力传动装置的健康程度的健康信息之外，还可以基于所收集到的电力传动装置中的各部件(可以是电力部件，也可以是电力部件具备的上述备件)的运行状况的运行信息，生成并显示表示电力传动装置中的各部件的健康程度的健康信息。这时，本发明的信息分析单元同样可以基于各部件的运行信息建立各部件的生命周期模型，并根据各部件的生命周期模型生成各部件的健康信息。显示单元以可视化方式显示各部件的健康信息。

另外，除了显示健康信息之外，变频器健康画面SSS-1和空水冷健康画面SSS-2中还可以包括在备件寿命已到或者出现故障时通过颜色或者闪烁等显示报警状态的图标“报警”，以及在备件更换后提供参数复位功能的按钮“复位”。

变频器健康画面SSS-1和空水冷健康画面SSS-2中还可以进行各电力部件或者各电力部件中的备件的更换提示，提示用户电力部件(或备件)的寿命已到需要进行更换，该更换提示可以以画面提示、声音提示等公知的各种方式进行。在用户进行了更换后，可以通过点击上述“复位”按钮进行相关电力部件(或备件)的健康信息的复位，以重新开始对新电力部件(备件)的健康监控。该复位当然也可以通过自动化的方式实现，例如通过传感器等检测到电力部件(或备件)的更换后，自动对其健康信息进行复位，并在健康画面中显示给用户。

显示单元除了进行部件更换提示的显示之外，还可以显示与部件的管理功能相关的内容。

图7是示意地表示实施方式的在显示单元23上显示的备件管理画面的例子的图。

备件管理可以通过表格的形式显示。例如图7中按照每个备件示出了该备件的名称(备件名称)、型号、规格、存放位置、预计更换所需时间、数量、累计更换次数的对应表。

其中的备件名称、型号、规格、存放位置可以通过用户手动输入，也可以通过二维码+扫描仪的自动读取方式等实现自动输入。

预计更换所需时间是每种部件的固有值，例如可以以查找表的形式事先存放在存储器中，例如主站的存储器中，在备件名称、型号、规格确定后自动获取。

用户通过该预计更换时间可以更合理地制定更换作业计划等，避免不必要的停机。

除了显示预先设定的预计更换所需时间外，备件管理画面还可以显示与实际更换时间有关的内容。通过手动或者自动记录每种备件的实际更换时间，进行单独显示或者利用实际更换时间对预计更换所需时间进行动态更新，以更准确地向用户提示更换所需的信息。

这些与备件管理相关的功能可以通过主站具备的备件管理装置来实现。备件管理装置对包括备件的型号、规格、存放位置、数量等备件信息进行管理。在进行备件更换时，该备件管理装置还可以记录更换所需时间，记录累积更换的次数，为下一次更换提供时间上的参考。另外，通过累积更换次数，可以为备件的管理提供更科学的数量参考。

图7中示出了备件管理画面的例子，但相关的备件管理功能显然也可以用来管理变频器、高压开关柜、空水冷系统这样的电力部件，与备件管理相比，电力部件的管理除了管理的对象不同之外其余均相同，因此这里省略关于电力部件的管理的详细说明。

所以，在本实施方式的电力传动装置健康诊断系统，对控制多个负载的多个电力传动装置进行健康诊断及故障监控，具备：所述多个电力传动装置；以及中央控制装置，通过总线与所述多个电力传动装置进行通信，所述中央控制装置具有：信息收集单元，从各所述电力传动装置收集表示该电力传动装置的运行状况的运行信息；信息分析单元，对通过所述信息收集单元收集到的所述运行信息进行分析，并生成表示各所述电力传动装置的健康程度的健康信息；以及显示单元，以可视化方式显示所述健康信息。

根据这样的结构，在多个电力传动装置进行集中控制的大型系统中，通过中央控制装置收集并分析各个电力传动装置的运行信息，由此生成表示各电力传动装置的健康程度的健康信息并以可视化方式进行显示，从而可以对多个电力传动装置进行集中的健康诊断及故障监控。

另外，本发明的信息分析单元基于运行信息建立电力传动装置的生命周期模型，并根据生命周期模型生成健康信息。

其中，运行信息至少包括：电力传动装置的运行时间；电力传动装置中具备的电力开关部件的开关次数；电力传动装置的运行参数超过规定阈值的次数及/或时间。

另外，本发明的特征是，在多个电力传动装置中的任意一个的健康信息表示该电力传动装置已发生了故障时，信息分析单元将该发生故障的电力传动装置的运行信息用于其他电力传动装置的生命周期模型的建立。

由此，本发明可以将已经确定发生故障的电力传动装置的运行信息用于其他尚处于健康状态的电力传动装置的生命周期模型的建立，对其他电力传动装置的例如瞬时失效概率曲线进行进一步修正，以生成更适当的健康信息。

另外，信息收集单元还收集表示电力传动装置中具备的各部件的运行状况的运行信息；信息分析单元还基于各部件的运行信息建立各部件的生命周期模型，并根据各部件的生命周期模型生成各部件的健康信息；显示单元还以可视化方式显示各部件的健康信息，并进行各部件的更换提示。

由此，在多个电力传动装置进行集中控制的大型系统中，不仅仅以电力传动装置为单位进行健康诊断及故障监控，还可以进一步以电力传动装置中具备的各个部件为单位进行健康诊断及故障监控，以及部件的更换提示，从而进行更为精细的健康诊断及故障监控。

另外，根据本发明的电力传动装置的运行信息还包括：表示电力传动装置处于运行、报警、故障中的哪一种状态的工作状态信息；以及当电力传动装置处于故障状态时表示该故障的类型的故障代码。运行参数至少包括电力传动装置的工作电流、温度。

根据这样的结构，本发明能够提高健康管理及故障诊断的可靠性和精细程度。

实施方式中示出了显示单元23是主站2(中央控制装置)的一部分，但本发明的显示单元23当然也可以是独立于中央控制装置的显示装置。

中央控制装置中具备的信息收集单元和信息分析单元的全部或一部分例如是通过CPU(Central Processing Unit)那样的硬件处理器执行保存在未图示的存储器中的计算机程序(软件)而实现的软件功能部，也可以由例如LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)或FPGA(Field－Programmable Gate Array)等的硬件(包括电路部；circuitry)实现，也可以通过软件功能部与硬件的协同来实现。