一种基于要序电流的同步录波故障检测系统及方法技术方案

技术编号:46608081 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:07
本发明专利技术公开了一种基于要序电流的同步录波故障检测系统及方法,系统包含多模态电流信号耦合采集单元、时频域特征联合映射单元、要序电流特征提取单元、生成对抗网络训练单元、多模态电流时序监测模型构建单元和同步录波故障检测决策单元。通过分布式传感器阵列采集多模态电流信号,经时频域映射与特征提取后,利用生成对抗网络学习要序电流特征分布,结合自回归滑动平均与长短时记忆网络构建时序监测模型预测电流变化,最后通过欧几里得距离和马氏距离判别故障并触发同步录波。本发明专利技术实现多模态电流信号深度分析与精准故障检测,有效解决传统技术检测不全面、故障录波协同性差等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电流检测领域,尤其涉及一种基于要序电流的同步录波故障检测系统及方法


技术介绍

1、电力系统运行的稳定性与可靠性,高度依赖精准的故障检测与录波技术。随着智能电网建设推进,电力系统规模不断扩大、结构日益复杂,电流信号呈现多模态特性,传统故障检测方法已难以满足复杂工况下的实时监测与准确诊断需求。

2、现有基于单一信号分析的故障检测技术,仅关注基波电流或少量谐波成分,无法全面捕捉故障发生时基波电流、谐波电流及暂态电流的综合变化特征。当电力系统出现复杂故障,如谐波谐振、间歇性电弧接地故障时,这些技术容易出现漏检、误检问题,难以保障故障检测的准确性与及时性。同时,传统故障检测系统大多采用独立的故障检测与录波模块,两者之间缺乏有效的协同机制。故障发生时,录波模块无法根据故障检测结果快速、准确地记录故障时刻的关键电流信号,导致故障分析缺乏完整、精准的数据支撑,极大地影响了后续故障原因定位与处理效率。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺点与不足,本专利技术提供一种基于要序电流的同步录波故障检本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,包括:多模态电流信号耦合采集单元、时频域特征联合映射单元、要序电流特征提取单元、生成对抗网络训练单元、多模态电流时序监测模型构建单元、同步录波故障检测决策单元;

2.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,所述多模态电流时序监测模型构建单元,构建的多模态电流时序监测模型公式为:其中,yt为t时刻的电流时序预测值,p和q分别为自回归模型和滑动平均模型的阶数,φi和θj分别为自回归系数和滑动平均系数,yt-i为t...

【技术特征摘要】

1.一种基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,包括:多模态电流信号耦合采集单元、时频域特征联合映射单元、要序电流特征提取单元、生成对抗网络训练单元、多模态电流时序监测模型构建单元、同步录波故障检测决策单元;

2.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,所述多模态电流时序监测模型构建单元,构建的多模态电流时序监测模型公式为:其中,yt为t时刻的电流时序预测值,p和q分别为自回归模型和滑动平均模型的阶数,φi和θj分别为自回归系数和滑动平均系数,yt-i为t-i时刻的历史电流值,∈t-j为t-j时刻的白噪声,lstm(ht-1,xt)表示长短时记忆网络,ht-1为上一时刻的隐藏状态,xt为t时刻输入的要序电流特征向量。

4.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,所述多模态电流信号耦合采集单元,采集的多模态电流信号包含基波电流幅值if、谐波电流分量ih,n,n(n为谐波次数)和暂态电流峰值it,各电流信号通过耦合电路进行空间叠加,耦合输出信号iout的公式为:其中,α、βn和γ为相应的耦合系数,n为最高谐波次数。

5.根据权利要求1所述的基于要序电流的同步录波故障检测系统,其特征在于,所述时频域特征联合映射单元,对电流信号进行时频域映射时,离散傅里叶变换得到的频域特征矩阵f的元素fm,n公式为:其中,m为采样点数,xk为第k个采样点的电流信号值,m表示频率分量索引,n表示时间序列索引;小波包分解得到的时域特征向量t的元素ti公式为:其中,ψi(t)为第i个小波包基函数。

6.根据权利要求1所述的基于要序...

【专利技术属性】
技术研发人员:何龙朱咏明张飞飞张俊刘荣王辉赵诗宇魏鹏飞宋国栋乐静怡刘俊
申请(专利权)人:国网新疆电力有限公司昌吉供电公司
类型:发明
国别省市:

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