【技术实现步骤摘要】
光伏系统直流故障电弧检测方法
：本专利技术属于光伏并网故障检测领域，特别涉及光伏系统直流故障电弧检测方法。
技术介绍
：近二十多年来，光伏发电因其清洁可再生性得到了快速发展。但随着设备的老化以及外力因素，光伏系统中的直流电弧故障问题越来越严重。大型的光伏电站直流端输出电压可达上千伏，当线缆或连接设备间出现缝隙，在高压下产生强电场发射，在强电场作用下，从阴极表面逸出的电子加速向阳极运动，发生碰撞游离，导致间隙中带电质点急剧增加，温度骤然升高，此时间隙被击穿，形成电弧。电弧稳定燃烧能够产生上千度的高温，若不能及时检测到，可能会导致严重的火灾事故。据统计，40％以上的光伏电站火灾是因为直流电弧。为此，美国电工法NEC(NationalElectricalCode)第690.11号文件规定光伏系统中直流电压大于80V必须配备故障电弧检测装置和断路器。电弧常见的检测方法分为两大类：一种是利用电弧放电时的弧光、发热、噪声以及电磁辐射等特性进行检测，主要适用于开关柜，在大型的光伏系统中并不适用；另一种是对故障电弧信号的时域、频域特征进行分析。时域主要是利用电弧发生前后电压电流的...
【技术保护点】
1.光伏系统直流电弧检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤(1)采集非电弧时光伏阵列直流母线处电流信号i(t)，t＝1，2，L，1024，采样频率为500kHz；步骤(2)对电流信号i(t)进行小波变换，利用db4小波作5层分解，得到不同频段的近似系数a5和细节系数d5、d4、d3、d2、d1；步骤(3)对近似系数和细节系数分别作奇异值分解(SVD)，得到各自的奇异值谱P＝{σk，k＝1，2，L，q}，q＝512；步骤(4)利用bk＝σk‑σk+1，k＝1，2，L，q‑1处理小波系数的奇异值谱，bk构成的序列B＝(b1，b2，L，bq‑1)为奇异值的差分谱；步骤(5)确定...
【技术特征摘要】
1.光伏系统直流电弧检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤(1)采集非电弧时光伏阵列直流母线处电流信号i(t)，t＝1，2，L，1024，采样频率为500kHz；步骤(2)对电流信号i(t)进行小波变换，利用db4小波作5层分解，得到不同频段的近似系数a5和细节系数d5、d4、d3、d2、d1；步骤(3)对近似系数和细节系数分别作奇异值分解(SVD)，得到各自的奇异值谱P＝{σk，k＝1，2，L，q}，q＝512；步骤(4)利用bk＝σk-σk+1，k＝1，2，L，q-1处理小波系数的奇异值谱，bk构成的序列B＝(b1，b2，L，bq-1)为奇异值的差分谱；步骤(5)确定每个差分谱bk＞0.1的个数m，将奇异值谱P中前m个奇异值(σ1，σ2，L，σm)置零，构成非电弧时的奇异值序列C＝(c1，c2，L，cq)；步骤(6)利用奇异值谱C进行SVD重构，得到非电弧的小波系数；步骤(7)对步骤(6)得到的非电弧的小波系数进行小波重构，得到降噪后的非电弧电流x(t)，t＝1，2，L，1024；步骤(8)采集光伏阵列直流母线处电流信号i′(t)，t＝1，2，L，1024，采样频率为500kHz；步骤(9)对电流信号i′(t)进行小波变换，利用db4小波作5层分解，得到不同频段的近似系数a5′和细节系数d5′、d4′、d3′、d2′、d1′；步骤(10)对近似系数和细节系数分别作奇异值分解(SVD)，得到各自的奇异值谱P′＝{σk′，k＝1，2，L，q}，q＝512；步骤(11)将每个奇异值谱P′中前m个奇异值置零，构成新的奇异值序列E＝(e1，e2，L，eq)；步骤(12)将该奇异值序列E减去非电弧的序列C，得到消除噪声后的电流奇异值谱G＝(g1，g2，L，gq)，gk＝ek-ck，k＝1，2，L，q；步骤(13)利用奇异值谱G进行SVD重构，得到电流的小波系数；步骤(14)对步骤(13)得到的电弧的小波系数进行小波重构，得到降噪后的电弧电流y(t)，t＝1，2，L，1024；步骤(15)阈值法计算电流x(t)和y(t)差，将阈值选定为0.01，当满足3次及以上电流差值大于该阈值时，判定电弧发生。2.根据权利要求1所述的光伏系统直流电弧检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)、步骤(9)中小波分解过程如下：电流信号i长度N＝1024，滤波器长度K＝8，h0和h1分别代表高通和低通滤波器，h0＝[-0.23040.7148-0.6...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄建明，王德林，
申请(专利权)人：上海岩芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。