一种多特征融合的光伏火灾多级预警系统及方法技术方案

技术编号:39948679 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-08 23:07
本发明专利技术属于光伏直流配电技术领域,公开了一种多特征融合的光伏火灾多级预警系统及方法。该方法基于频域和模态分解的故障电弧检测:进行频域故障特征提取、ICEEMDAN故障特征提取以及直流电弧故障多维特征空间构建,获取以频域和模态分解能量熵为特征的电弧故障二维特征平面;按重要性由低至高排序,选取电压、电流、绝缘情况、温度、电弧风险、烟雾报警多个火险因子度量火灾发生概率;得到固定权重的火灾风险可信度量模型;按照非等距度量距离划分火灾风险可信度量模型的可信等级值,得到光伏火灾三级预警系统。本发明专利技术结合故障电弧检测对火灾风险等级进行识别,能准确判断火灾风险等级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏直流配电,尤其涉及一种多特征融合的光伏火灾多级预警系统及方法


技术介绍

1、随着光伏发电系统规模的不断扩大,光伏直流配电系统作为光伏发电系统的重要组成部分,面临着一系列的技术挑战。在光伏直流配电柜内,由于电气设备的长时间运行、环境变化等内外因素的干扰,火灾的风险逐渐增加;由于光伏直流配电柜内空间紧凑复杂,一旦发生火灾,保护隔离困难。在没有电弧检测保护装置的直流配电柜内,大规模的电气火灾往往是由故障电弧引起的。由于直流电弧不易熄灭的特性,一旦发生直流电弧可能会引发严重的火灾事故,故直流电弧一定程度预示着火灾发生。作为电气火灾的一种,光伏火灾不仅会导致光伏发电系统的停运,还可能对人身安全和环境造成严重威胁。因此,亟需建立有效可靠的光伏火灾多级预警系统。

2、当前的光伏火灾预警仅针对烟雾、温度等火灾特征量和电压电流等基本电气量进行检测,现有技术并未涉及结合故障电弧检测技术的光伏火灾多级检测。

3、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有技术没有结合多信息融合的故障电弧检测技术对火灾风险等级进行识别,判断火灾风险等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,该方法将多维特征的评估与电弧行为相融合,将电弧行为视为火灾风险因素,进行火灾风险的分类评估,获取电弧事件的潜在危险性以及火灾风险等级,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,在步骤S1中,频域故障特征提取,包括:对时域母线电流信号进行快速傅里叶变换;选择介于10kHz和100kHz之间的频带进行电弧检测;计算该频率段所对映所有点的电流幅值平方和作为该频率段的能量,表达式为:

3.根据权利要求1所述的多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,在步骤S1中,ICEE...

【技术特征摘要】

1.一种多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,该方法将多维特征的评估与电弧行为相融合,将电弧行为视为火灾风险因素,进行火灾风险的分类评估,获取电弧事件的潜在危险性以及火灾风险等级,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,在步骤s1中,频域故障特征提取,包括:对时域母线电流信号进行快速傅里叶变换;选择介于10khz和100khz之间的频带进行电弧检测;计算该频率段所对映所有点的电流幅值平方和作为该频率段的能量,表达式为:

3.根据权利要求1所述的多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,在步骤s1中,iceemdan故障特征提取使用iceemdan算法进行信号分解,进行故障特征提取,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的多特征融合的光伏火灾多级预警方法,其特征在于,在步骤s1.4中,得到模态分量fimq后,筛选可用的模态分量,取与正常情况下模态信号相似度较低的分量进行分析,取相似度最低的1至2个模态分量为宜,相似度低于0.15;以余弦相似度计算正常信号与噪声信号各模态分量之间的相似程度,相似程度...

【专利技术属性】
技术研发人员:李明刘海旭张改利亢涵彬才鸿飞任巍曦张文煜宋振宇袁冬冬刘宏勇张镇浩赵博超姚芳牛弘毅
申请(专利权)人:国网冀北张家口风光储输新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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