[發明專利]一種用于電氣故障辨識的大數據模擬系統及模擬方法

在審

• 申請號: 202010116380.0
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111222255A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 彭韋;段義隆;曹一家;李勇;陳春
• 申請（專利權）人: 湖南世優電力科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06K9/62;G06F17/18;G01R31/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

本發明公開了一種用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，包括雙電源控制開關、負荷裝置、采集終端、控制器，電網與雙電源控制開關的進線端連接，雙電源控制開關出線端的N相電源線與A、B、C相電源線之間均并接多個負荷裝置，所述采集終端采集數據并傳送到控制器，控制器連接負荷裝置。本發明的訓練系統綜合模擬各種環境，可隨時增加或減少各種負荷進行特征識別，并且可模擬各種短路、斷路現象，方便進行大數據采集與分析。

技術領域

本發明涉及電氣故障檢測領域，特別涉及一種用于電氣故障辨識的大數據模擬系統及模擬方法。

背景技術

目前，隨著社會的發展，電氣設備和家用電器已經深入到了人們工作生活的各個方面。它們一方面帶來了便捷的生活，另一方面也存在巨大的安全隱患。近幾年，由于暴雨、亂搭亂建、誤操作造成的觸電傷亡事故屢見不鮮，其中電氣故障引起的火災更是占到了火災總數的30%。特別是近些年，隨著住房樓層的不斷升高，觸電和火災對家庭的影響也越來越大，人們對安全隱患的擔憂程度越來越高。提升用電安全，特別是在電線浸水、線路老化、絕緣破損和操作失誤等惡劣情況下，依然能夠保證人身安全，減少財產損失，是低壓配電網需要解決的一個重要課題。

目前廣泛用于解決這類事故的方法是在電源處使用剩余電流保護裝置。該裝置能夠檢測到剩余電流的變化，當大于設定閾值后，則認為故障發生，會立刻跳閘。該裝置最關鍵的參數是其閾值的設定，但傳統保護中該值是根據人們的經驗值進行設置的。實際中不同類型的故障其保護限值是不同的，同時該值又會受到外部環境的影響，因此傳統剩余電流保護裝置往往無法正確動作。

對故障進行準確的分類和識別，是提升電氣故障保護裝置準確性的有效方法。隨著大數據分析和人工智能技術的發展，新型電氣故障辨識終端能夠采集故障電壓、電流波形，并基于大數據訓練和人工智能識別出混雜其中的故障特征波形，實現對電氣故障的發生有效感知和準確分類。其準確度和抗干擾能力都遠優于傳統保護裝置。

新型電氣故障辨識終端的核心技術是進行大量故障波形的訓練，但故障波形的自動產生、故障波形的自動獲取和波形的自動訓練卻是當前的難題。按照傳統大數據模擬方法，故障由人員產生并錄波，數據由人員進行手工收集和預處理，訓練也由人員手工操作完成，這整個過程都是由人員純手工處理的，效率非常低。即使進行一個小規模的算法訓練，也需要耗費大量的人力和時間。如果要提高電氣故障識別的精確度，就需要加大樣本的數量，但隨之帶來的人力成本和時間的消耗，是任何一個公司都無法承受的。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單的用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，并提供一種大數據模擬方法。

本發明解決上述問題的技術方案是：一種用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，包括雙電源控制開關、負荷裝置、采集終端、控制器，電網與雙電源控制開關的進線端連接，雙電源控制開關出線端的N相電源線與A、B、C相電源線之間均并接多個負荷裝置，所述采集終端采集各相電源線之間的電壓電流及負荷裝置的各種數據并傳送到控制器，控制器連接負荷裝置。

上述用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，還包括對地故障發生裝置，對地故障發生裝置包括遙控開關Ⅰ、觸電箱、可調電阻，雙電源控制開關出線端的A、B、C、N相電源線連接觸電箱，A、B、C、N相電源線與觸電箱之間均設有遙控開關Ⅰ和可調電阻，遙控開關Ⅰ連接控制器。

上述用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，所述雙電源控制開關帶有漏電保護器，所述雙電源控制開關內部通過開關選擇不同的電源進行供電，電源分為兩種，一種為市電，正常供電電源，即電網直接與雙電源控制開關進線端連接；另一種是電網通過監控裝置與雙電源控制開關進線端連接。

上述用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，所述負荷裝置包括負載、指示燈、遙控開關Ⅱ，負載、指示燈、遙控開關Ⅱ依次串接后并接在A、B、C相電源線與N相電源線之間，遙控開關Ⅱ連接控制器。

上述用于電氣故障辨識的大數據模擬系統，所述負載包括插座、電機。