[發明專利]一種基于阻抗特征的直流電弧檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201710464038.8
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107219447B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 林方圓;李兵;李衛兵;劉江波;周奇文;束照坤
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 11252 北京維澳專利代理有限公司
• 代理人: 趙景平;李軒<國際申請>=<國際公布>=

1.一種基于阻抗特征的直流電弧檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S01，預先根據直流電弧非線性電阻模型確定電弧電阻值；

步驟S02，以預設頻率采集直流串聯供電系統直流電壓和直流電流的數字信號；

步驟S03，根據所述數字信號計算采樣周期內平均電阻；

步驟S04，重復步驟S02至步驟S03獲取數個采樣周期內平均電阻值；

步驟S05，如果超過指定個數的采樣周期內平均電阻值與所述電弧電阻值的差值的絕對值小于設定閾值，則預判發生電弧；

所述方法還包括：

預先構建基于阻抗頻域特征進行直流電弧檢測的直流電弧檢測模型；

在預判發生電弧之后，以預設頻率采集直流串聯供電系統直流電壓和直流電流的數字信號；

對所述數字信號進行快速傅里葉變換得到直流電壓頻譜和直流電流頻譜；

將直流電壓頻譜和直流電流頻譜按由低頻到高頻均分為指定個數的頻段；

計算各頻段內的諧波阻抗的和；

根據各頻段內的諧波阻抗的和得到阻抗頻域特征；

將所述阻抗頻域特征輸入所述直流電弧檢測模型以確定是否發生直流電弧。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，構建所述直流電弧檢測模型包括：

確定所述直流電弧檢測模型的拓撲結構，所述拓撲結構為BP神經網絡結構；

收集訓練數據，所述訓練數據包括：電弧狀態下和非電弧狀態下以預設頻率采集的直流串聯供電系統直流電壓和直流電流的數字信號；

根據所述訓練數據提取訓練阻抗頻域特征；

將所述訓練阻抗頻域特征以及對應的電弧狀態或非電弧狀態輸入所述直流電弧檢測模型進行訓練得到所述直流電弧檢測模型的參數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算各頻段內的諧波阻抗的和包括：

計算各頻段內的諧波頻率范圍其中，f_i＝(i*f)表示一個頻段內的i次諧波頻率，k＝1,2,3…n，n為頻段個數，fs為采樣頻率；

計算每個頻段范圍內諧波阻抗和|U(f_i)|表示在頻率點f_i處諧波電壓分量幅值，|I(f_i)|表示在頻率點f_i處諧波電流幅值。

4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在預判發生電弧或確定發生直流電弧之后，切斷回路；

進行報警。