西北工业大学李伟林获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119575082B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411450295.2,技术领域涉及:G01R31/12;该发明授权一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法是由李伟林;何志鹏;李达;刘文杰;董润;成博源设计研发完成,并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法,区别于传统的故障电弧检测方法,该方法使用零序电流作为检测信号,判定线路发生电弧故障或线路处于正常状态,本发明选取的特征量准确刻画故障电弧起弧、燃弧、熄弧和零休四个阶段,针对包含多负载、多生弧方式和多线路拓扑等复杂场景的低压交流配电系统具有较好的故障电弧检测效果。
本发明授权一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法在权利要求书中公布了:1.一种适用于低压交流配电系统的串联故障电弧辨识方法,其特征在于: 步骤1:在低压交流配用电系统中,以频率f对不同支路的零序电流信号进行逐点采样,或对各支路上级母线的零序电流信号进行逐点采样,并按时间窗长度Ts分别提取当前分析周期下对应的检测信号xn为零序电流,其中,n=1,2,…,N; 步骤2:计算一个分析周期内零序电流的脉冲因子、相邻脉冲尖峰间隔时间、香农熵和谐波幅值和; 其中,所述脉冲因子的计算步骤如下: S11:对一个分析周期内的零序电流取绝对值,得到处理信号{|x1|,|x2|,…,|xN|}; S12:确定处理信号的最大值max|xn|; S13:确定处理信号的平均值; S14:脉冲因子是处理信号{|x1|,|x2|,…,|xN|}的最大值与平均值的比值; 脉冲因子可以用如下公式表示: 其中,N为一个分析周期内的零序电流采样点数; 所述相邻脉冲尖峰间隔时间的计算步骤如下: S21:对一个分析周期内的零序电流信号取绝对值,并将一个分析周期内的零序电流拆分为两部分,即{|x1|,|x2|,…,|xN2|}和{|xN2+1|,|xN2+2|,…,|xN|}; S22:分别计算前一部分最大值的位置和后一部分最大值的位置; S23:确定前后两部分信号最大值的位置差值; S24:相邻脉冲尖峰间隔时间是位置差值与相邻两个采样点间隔时间的乘积; 相邻脉冲尖峰的间隔时间可以用如下公式表示: IT=p2-p1×ti 其中,p1是序列{|x1|,|x2|,…,|xN2|}中最大值的位置,p2是序列{|xN2+1|,|xN2+2|,…,|xN|}中最大值的位置,ti是相邻两个采样点之间的时间间隔,即1f; 步骤3:若香农熵小于预设阈值1,则执行步骤4,否则执行步骤5; 步骤4:若脉冲因子小于预设阈值2,则标记线路为正常,否则执行步骤6; 步骤5:若谐波幅值和小于预设阈值3,则标记线路发生疑似电弧故障,否则执行步骤7; 步骤6:若相邻脉冲尖峰间隔时间满足10ms整数倍关系,则标记线路为正常,否则标记线路发生疑似电弧故障; 其中,判断相邻脉冲尖峰间隔时间是否满足10ms整数倍关系可以通过如下步骤实现: S41:计算相邻脉冲尖峰间隔时间与10ms之间的余数; S42:如果该余数小于0.03ms或者大于9.97ms,则说明相邻脉冲尖峰间隔时间满足10ms整数倍关系;否则说明相邻脉冲尖峰间隔时间不满足10ms整数倍关系; 步骤7:若脉冲因子小于预设阈值2,则标记线路为正常,否则标记线路发生疑似电弧故障; 步骤8:统计连续q个分析周期内发生疑似电弧故障的周期数,若该周期数大于预设阈值4,则判定线路发生电弧故障,否则判定线路处于正常状态。
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