[發明專利]一種光伏系統直流電弧故障特征提取和識別方法及裝置

在審

• 申請號: 201711289608.0
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108037422A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 高云輝;袁杰;劉洋;張奇;劉依陽;李巖峰;訾愛媛;高小剛;牛益國
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

1.一種光伏系統直流電弧故障特征提取和識別方法，應用于光伏系統，其特征在于，所述方法包括：

采集所述光伏系統的直流電流信號；

根據預設算法對所述直流電流信號進行降維，并獲取所述直流電流信號降維后的測量信號；

通過稀疏自適應匹配追蹤算法將獲取所述測量信號所對應地K維稀疏向量；

獲取所述K維稀疏向量的數理統計特征；

將所述數理統計特征作為識別電弧故障特征量，并建立樣本庫；

基于支持向量機對電弧故障特征量進行分類識別，并建立基于支持向量機的電弧故障識別模型；

基于所述電弧故障識別模型識別所述光伏系統的直流電弧故障。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據預設算法對所述直流電流信號進行降維，并獲取所述直流電流信號降維后的測量信號，包括：

根據非適應線性測量過程u＝Φf＝ΦΨx＝Θx，建立測量矩陣Φ，以使任何K稀疏或可壓縮信號在從f∈RN到u∈RM的降維過程中的信息不損壞，并獲取所述直流電流信號降維后的測量信號u。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根據非適應線性測量過程u＝Φf＝ΦΨx＝Θx，建立測量矩陣Φ，以使任何K稀疏或可壓縮信號在從f∈RN到u∈RM的降維過程中的信息不損壞，并獲取所述直流電流信號降維后的測量信號u，包括：

基于所述測量矩陣Φ和預設稀疏基Ψ，構成傳感矩陣，所述傳感矩陣滿足：Θ＝ΦΨ；

設所述直流電流信號滿足：f∈RN，所述直流電流信號為一個N×1維列向量；

所述稀疏基Ψ＝{Ψ1|Ψ2|…|ΨN}，為一個N×N的矩陣，其中{Ψi}為矩陣的列，i＝1,…,N，所述稀疏基為正交的N×1維基向量；

則所述直流電流信號滿足：或f＝Ψx，其中，所述x是N×1維列向量，其中，若所述f是K個基向量的線性組合，且K<<N，則所述x即為所述直流電流信號f的稀疏向量；

基于所述傳感矩陣獲取所述直流電流信號降維后的測量信號u。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的獲取所述K維稀疏向量的數理統計特征，包括：

獲取所述K維稀疏向量的均方根值、標準差、峰峰值、峭度和波形因子；

將所述均方根值、所述標準差、所述峰峰值、所述峭度和所述波形因子作為所述數理統計特征。