串联电弧故障检测方法、装置、设备和存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114487689A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202111404743.1(22)申请日2021.11.24(71)申请人正泰集团研发中心（上海）有限公司地址200333上海市闵行区紫月路968号申请人上海正泰电源系统有限公司(72)发明人王世恩殷晔平张玉林杨博周旭(74)专利代理机构深圳翼盛智成知识产权事务所(普通合伙)44300专利代理师黄萍(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书3页说明书18页附图5页(54)发明名称串联电弧故障检测方法、装置、设备和存储介质(57)摘要本申请公开了一种串联电弧故障检测方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：根据获取的直流电力系统的电气量，得到对应的电气量频谱；对电气量频谱进行数学形态学运算，得到电气量频谱的波动分量；根据波动分量计算预设的特征频段内的特征值，得到电弧特征值；根据电弧特征值，判断直流电力系统中是否存在串联电弧故障。本申请基于数学形态学对直流电力系统的电气量频谱进行运算处理，可以在直流电力系统中出现串联电弧故障时，保留电气量频谱的基本形状和串联电弧故障的特征信息，保证了提取到的电弧特征值精准无误，确保了及时对直流电力系统中的串联电弧故障进行有效检测，提高了检测可靠性和直流电力系统的安全性。CN114487689ACN114487689A权利要求书1/3页1.一种串联电弧故障检测方法，其特征在于，所述方法应用于直流电力系统，所述方法包括：根据获取的所述直流电力系统的电气量，得到对应的电气量频谱；对所述电气量频谱进行数学形态学运算，得到所述电气量频谱的波动分量；根据所述波动分量计算预设的特征频段内的特征值，得到电弧特征值；根据所述电弧特征值，判断所述直流电力系统中是否存在串联电弧故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述直流电力系统的电气量，得到对应的电气量频谱，包括：对所述电气量进行预处理，得到所述电气量的交流分量；对所述电气量的交流分量进行快速傅里叶变换，得到对应的所述电气量频谱；和/或，所述对所述电气量频谱进行数学形态学运算，得到所述电气量频谱的波动分量，包括：利用所述数学形态学的腐蚀运算、膨胀运算以及复合运算对所述电气量频谱进行运算处理，得到所述电气量频谱的基值分量，其中，所述复合运算是所述腐蚀运算和所述膨胀运算两者所组成的运算；对所述电气量频谱和所述基值分量进行减法运算，得到所述电气量频谱的波动分量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电弧特征值，判断所述直流电力系统中是否存在串联电弧故障，包括：根据所述电弧特征值和预设的特征值阈值两者的比较结果，更新预设的基准值；若更新后的基准值大于预设的基准阈值，则确定所述直流电力系统当前存在串联电弧故障；若更新后的基准值小于或者等于所述基准阈值，则确定所述直流电力系统当前不存在串联电弧故障；其中，所述根据所述电弧特征值和预设的特征值阈值两者的比较结果，更新预设的基准值，包括：若所述电弧特征值大于所述特征值阈值，则按照预设的步长增大所述基准值，以更新所述基准值；若所述电弧特征值小于或者等于所述特征值阈值，则按照所述步长减小所述基准值，以更新所述基准值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述直流电力系统包括至少两路相互并联的组串支路，当确定所述直流电力系统当前存在串联电弧故障之后，所述方法还包括：分别获取各组串支路当前的第一电压信号，得到所述各组串支路各自对应的第一电压值；控制所述各组串支路的电流值为0，获取所述各组串支路当前的第二电压信号，得到所述各组串支路各自对应的第二电压值；若目标组串支路的第二电压值小于所述目标组串支路的第一电压值，且所述目标组串支路的第一电压值与所述目标组串支路的第二电压值两者之间的差值大于预设的电压阈值，则确定所述串联电弧故障发生在所述目标组串支路中。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流电力系统包括至少两路相互并联的组串支路，所述根据所述波动分量计算预设的特征频段内的特征值，得到电弧特征值之2CN114487689A权利要求书2/3页后，所述方法还包括：选取各组串支路各自对应的电弧特征值中的最大值作为目标电弧特征值，将所述目标电弧特征值对应的组串支路作为目标组串支路；根据所述目标电弧特征值和预设的第一阈值的第一比较结果、以及所述目标电弧特征值和其他各组串支路各自对应的电弧特征值的第二比较结果，更新所述目标组串支路的预设目标计数值和所述其他各组串支路各自对应的预设计数值；若更新后的预设目标计数值大于预设的比较阈值，则确定所述目标组串支路中存在串联电弧故障。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电弧特征值和预设