System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电信号分析和电器监测制造技术_技高网

电信号分析和电器监测制造技术

技术编号:40643096 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:24
本发明专利技术描述了一种从电信号检测电负载的状态的方法。这包括首先提供电信号的数学模型。然后可使用滑动窗口来估计模型的参数。在这种情况下,确定电信号的多个窗口,将窗口函数应用于窗口中的每一者,并且由插值确定模型的参数。然后可由所确定的参数来重构波形,并且从原始信号中减去所重构的波形以获得残差。然后可在所重构的波形和原始信号之间的差超过阈值的情况下确定状态转换。在连续状态转换之间的时间段内,状态被检测并且被确定为存在。还描述了使用这种方法监测电气系统的方法,以及适于执行此类方法的电气设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及用于电信号分析和电器监测的方法和装置。


技术介绍

1、对于电负载诸如复杂电器而言,与该电负载有关的检测到的电信号(诸如在电源接通时相对于时间的该负载的电流或该负载两端的电压)本身将具有复杂的形式。这种形式将代表复杂电器或其他电负载内的内部状态变化。

2、期望使用此类电信号的形式来表示和分析此类负载内的内部状态的变化。被证明这样做有效的技术将具有许多用途,例如在电器监测中,电信号形式的变化可用于确定复杂电器内的部件是否故障,或者它是否在其正常操作范围之外工作。


技术实现思路

1、在第一方面,本公开提供了一种由电信号检测电负载的状态的方法,该方法包括:提供用于该电信号的数学模型;使用滑动窗口来估计模型的参数,其中确定电信号的多个窗口,将窗口函数应用于该窗口中的每一者,并且由插值来确定模型的参数;由所确定的参数重构波形,并且从原始信号中减去所重构的波形以获得残差信号;确定其中残差信号超过阈值的状态转换;以及在连续状态转换之间的时间段内将状态检测为存在。

2、使用这种方法,电信号可以被逻辑地和重复地分解为状态序列。该状态序列中的变化(例如,特定状态的缺失,或者特定状态出现或结束所花费的时间的变化)可以用于监测电气设备或电气系统的变化,并且甚至可以用于故障诊断,具体地讲在特定状态可利用特定真实世界状态或标准来识别时。

3、该数学模型可以为包括基频和该基频的谐波的正弦模型。这是关于ac电信号采用的特别合适的方法。

4、在实施方案中,窗口函数是rife-vincent窗口函数-发现窗口函数的这种选择特别适合于这种分析电信号的方法。这可以是1类rife-vincent窗口函数,并且该1类rife-vincent窗口函数为6阶或更高。

5、在实施方案中,其中残差信号超过阈值可包括确定该残差信号的均方根值是否超过该阈值。

6、在实施方案中,该方法还可包括将电信号采样到缓冲器中,并且将该滑动窗口应用于该缓冲器。然后,当检测到状态转换时,可清空缓冲器。

7、在第二方面,本公开提供了一种监测电气系统的方法,该方法包括:根据上述第一方面的方法由电信号检测电负载的状态;以及将该电负载的状态与该电负载的预期状态进行比较。

8、在实施方案中,将该电负载的状态与该电负载的预期状态进行比较可包括确定该电负载的状态的存在或不存在。将该电负载的状态与该电负载的预期状态进行比较还可包括确定电负载的一个或多个状态存在的时间。

9、在实施方案中,该方法还可包括通过将该电负载的状态与该电负载的预期状态进行比较来确定该电气系统中的故障。

10、在第三方面中,本公开提供了一种电气设备,该电气设备包括用于检测通过该电气设备的电信号的值的检测元件,其中该电气设备适用于根据上述第一方面或第二方面的方法。

11、此类电气设备可以是电器,并且其中所检测的状态是电器的状态。另选地,该电气设备可以是断路器。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种由电信号检测电负载的状态的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述数学模型是包括基频和基频的谐波的正弦模型。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述窗口函数是Rife-Vincent窗口函数。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述Rife-Vincent窗口函数是1类Rife-Vincent窗口函数。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述1类Rife-Vincent窗口函数为6阶或更高。

6.根据任意前述权利要求所述的方法,其中所述残差信号超过阈值包括确定所述残差信号的均方根值是否超过所述阈值。

7.根据任意前述权利要求所述的方法,其中所述方法还包括将所述电信号采样到缓冲器中,以及将所述滑动窗口应用于所述缓冲器。

8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括当检测到状态转换时清空所述缓冲器。

9.一种监测电气系统的方法,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中将所述电负载的所述状态与所述电负载的预期状态进行比较包括确定所述电负载的状态的存在或不存在。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法,其中将所述电负载的所述状态与所述电负载的预期状态进行比较包括确定所述电负载的一个或多个状态存在的时间。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,所述方法还包括通过将所述电负载的所述状态与所述电负载的预期状态进行比较来确定所述电气系统中的故障。

13.一种电气设备,所述电气设备包括用于检测通过所述电气设备的电信号的值的检测元件,其中所述电气设备适用于根据权利要求1至12中任一项所述的方法。

14.根据权利要求13所述的电气设备,其中所述电气设备是电器,并且其中检测的状态是所述电器的状态。

15.根据权利要求13所述的电气设备,其中所述电气设备为断路器。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种由电信号检测电负载的状态的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述数学模型是包括基频和基频的谐波的正弦模型。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述窗口函数是rife-vincent窗口函数。

4.根据权利要求3所述的方法,其中所述rife-vincent窗口函数是1类rife-vincent窗口函数。

5.根据权利要求4所述的方法,其中所述1类rife-vincent窗口函数为6阶或更高。

6.根据任意前述权利要求所述的方法,其中所述残差信号超过阈值包括确定所述残差信号的均方根值是否超过所述阈值。

7.根据任意前述权利要求所述的方法,其中所述方法还包括将所述电信号采样到缓冲器中,以及将所述滑动窗口应用于所述缓冲器。

8.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括当检测到状态转换时清空所述缓冲器。

9.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·卡希尔
申请(专利权)人:伊顿智能动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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