[發明專利]故障電弧檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110076366.7
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112924750B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 張永
• 申請（專利權）人: 豐郅（上海）新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種故障電弧檢測方法，用于檢測待測線路是否存在故障電弧，其特征在于：

所述待測線路包括由光伏組件向逆變器供電的直流線路；

監控所述待測線路中的電流的目標分量：

定義多個時段，每個時段內均對所述目標分量進行多次采樣以獲得一組采樣數據；

從而多個時段分別對應著多組采樣數據；

將每個時段內的一組采樣數據執行快速傅立葉變換，以得到每個時段的頻譜數據；

將任意相鄰的兩個時段對應的兩組頻譜數據實施相似度計算，獲得一個相似度值；

藉此由多個時段所對應的多組頻譜數據計算出多個相似度值；

如果相似度值不在預定的閾值范圍內，則判斷所述待測線路存在故障電弧；

在檢測到發生故障電弧時，將逆變器執行最大功率點追蹤而周期性調節逆變器的輸入電流大小、輸入電壓大小的周期值予以調大：若故障電弧是真實的直流故障電弧，周期值調大后相似度值仍然不在預定的閾值范圍內；若故障電弧不是真實直流故障電弧，在實施將周期值調大的動作時，相似度值會恢復到位于預定的閾值范圍內。

2.根據權利要求1所述的故障電弧檢測方法，其特征在于：

所述目標分量包括所述電流的高頻分量。

3.根據權利要求1所述的故障電弧檢測方法，其特征在于：

每個時段的頻譜數據包括頻域上分布的各個頻率分量以及各個頻率分量對應的幅值。

4.根據權利要求1所述的故障電弧檢測方法，其特征在于：

所述目標分量經過濾波和放大后再采樣，并執行模數轉換以獲得數字化的采樣數據。

5.根據權利要求1所述的故障電弧檢測方法，其特征在于：

在將相似度值與預定的閾值范圍進行比較之前，通過低通濾波的方式，先將非故障電弧引起的相似度值不在閾值范圍的情況過濾掉。

6.一種故障電弧檢測系統，檢測待測線路是否存在故障電弧，其特征在于，包括：

所述待測線路包括由光伏組件向逆變器供電的直流線路；

電流檢測模塊，用于偵測所述待測線路中的電流的目標分量；

電流處理模塊，通過濾波和放大的方式獲得所述的目標分量；

電弧計算模塊，對所述目標分量進行頻譜穩定性分析，計算出是否存在故障電弧；

頻譜穩定性分析包括：

定義多個時段，所述的目標分量在每個時段內經由多次采樣后獲得一組采樣數據；

從而多個時段分別對應著多組采樣數據；

將每個時段內的一組采樣數據執行快速傅立葉變換，以得到每個時段的頻譜數據；

將任意相鄰的兩個時段對應的兩組頻譜數據實施相似度計算，獲得一個相似度值；

藉此由多個時段所對應的多組頻譜數據計算出多個相似度值；

如果出現了數個相似度值連續不在預定的閾值范圍內的情況，則判斷所述待測線路存在著故障電弧；

在檢測到發生故障電弧時，將逆變器執行最大功率點追蹤而周期性調節逆變器的輸入電流大小、輸入電壓大小的周期值予以調大：若故障電弧是真實的直流故障電弧，周期值調大后相似度值仍然不在預定的閾值范圍內；若故障電弧不是真實直流故障電弧，在實施將周期值調大的動作時，相似度值會恢復到位于預定的閾值范圍內。

7.根據權利要求6所述的故障電弧檢測系統，其特征在于：

所述目標分量包括所述電流的高頻分量；

所述電流檢測模塊包括高頻電流傳感器或者羅氏線圈傳感器，用于測量高頻分量。

8.根據權利要求6所述的故障電弧檢測系統，其特征在于：

所述電流處理模塊至少包括帶通濾波器和放大電路：帶通濾波器在所述電流中過濾出所述目標分量，放大電路對所述目標分量進行放大處理。

9.根據權利要求6所述的故障電弧檢測系統，其特征在于：

所述電弧計算模塊包括實施頻譜穩定性分析的處理器。