飞机EWIS故障电弧定位技术研究综述

为实现有效而可靠的在线电弧故障定位,总结飞机电线电弧故障定位方法。介绍几种电弧故障定位技术,详细阐述时域、频域和序列时域/扩展频谱时域反射计的电弧故障定位方法,分析现有故障定位技术的优缺点,探讨未来的研究和发展情况。结果表明,实时电弧故障定位的研究仍处于初级阶段。

基于网格指纹匹配的光伏阵列电弧故障定位方法

考虑到传统的基于电磁辐射(electromagneticradiation,EMR)信号的光伏阵列电弧故障定位方法存在采样条件严苛、定位精度低等问题,提出一种基于网格指纹匹配的电弧故障定位新方法。首先,使用低采样率获取电弧EMR信号,并提取其均方根值作为代表EMR强度的特征指标。然后,利用BP神经网络(backpropagationneural network,BPNN)挖掘辐照度、信号接收距离与电弧EMR信号强度的内在联系,建立预测模型。接着,根据BPNN输出的双天线阵列与电弧间的预测距离,利用三角定位法初步求得电弧所在区域。最后,网格化划分电弧所在区域的光伏组件,生成网格指纹信息,并将预测距离与指纹信息最匹配的网格的中心坐标作为电弧发生位置的最终预测坐标。实验结果表明,所提算法具备良好的定位能力与适应性,对电弧故障定位的平均绝对误差为0.306m,在定位精度与经济性上均优于EMR衰减模型定位法。

基于冗余天线阵列和加权质心算法的光伏系统直流电弧故障定位方法

针对光伏直流电弧故障定位问题,本文通过研究故障电弧的电磁辐射特性,提出一种基于冗余天线阵列和加权质心算法的定位方法。先计算电弧燃烧时天线采集到的电磁信号的方均根值,与辐照度一起输入BP神经网络预测天线与电弧的距离;再构造冗余天线阵列研究不同天线数量和布局方式,选出接收信号最强的天线,将天线坐标和距离输入加权质心算法,获得定位结果;最后结合K均值聚类算法提高定位精度。实验结果表明,所提方法具有良好的定位能力。

光伏直流系统故障电弧检测方法研究综述

直流故障电弧,特别是串联故障电弧是光伏系统(PV)发生火灾的重要原因。如果不及时发现和中断,此类危险事件可能导致灾难性火灾,将对人身安全和财产构成严重威胁。文中分析了直流故障电弧发生的机理和故障特征;综述了近几年光伏发电系统中直流故障电弧检测、定位方法。对近年发表的论文进行技术细节的总结和讨论;最后,针对直流系统,从实际应用的角度出发指出了当前亟需解决的问题,并展望了未来直流故障电弧检测以及故障电弧定位的应用场景和研究方向。

基于电磁辐射时延估计的串联光伏直流电弧故障定位方法

串联直流电弧故障是光伏系统电气火灾的主要诱因,在系统运维中不仅需要识别电弧故障,更需要确定电弧故障的发生位置。针对光伏串联直流电弧故障定位问题,该文提出一种基于电弧电磁辐射信号广义互相关时延估计的故障定位方法。搭建光伏串联直流电弧故障定位试验平台,分析光伏串联直流电弧电磁辐射信号特性,其在电弧产生初期具有明显的脉冲变化特征,且电弧电磁辐射信号强度与电流变化率成正比。通过对比分析,选取性能较为均衡的Vivaldi天线进行电弧电磁辐射信号测量,其带宽为100 MHz~1 GHz。采用4根天线构成的Vivaldi天线阵列进行电弧故障定位,其天线分别位于棱长1 m的正三棱锥顶点。利用最大似然加权算法进行广义互相关时延估计的加权处理,减少信号噪声影响;同时用最小二乘法进行电弧电磁辐射信号互相关频谱峰值拟合,从而减小频谱计算中栅栏效应的影响。试验结果表明,所提方法的定位误差在15%以内,为基于电弧电磁辐射的故障定位策略应用提供了依据。

交流供电系统故障电弧隐患检测方法研究综述

交流故障电弧尤其是串联故障电弧是交流供电系统引发火灾的重要原因,其诱因复杂,产生过程隐蔽,特征现象不明显,如果不及时发现和处置,可能导致灾难性火灾,对人身安全和财产构成严重威胁。首先分析了交流故障电弧隐患发生的机理及其典型故障特征;其次系统阐述了交流供电系统中故障电弧检测和定位方法;最后,针对交流供电系统,从实际应用的角度出发指出了当前亟需解决的问题,并展望了未来交流故障电弧检测以及故障电弧定位的应用场景和研究方向。

光伏直流电弧故障检测方法研究综述

直流电弧故障是光伏系统中电气火灾事故的重要诱因。分析了直流电弧故障的发生机理及故障特征,综述了当前电弧故障检测方法及相关检测标准。指出了现有电弧故障检测方法依靠故障电弧电压、电流时频域特征来实现存在的不足,主要是受来自逆变器高频噪声以及电网谐波的干扰,容易引起保护误动作。最后,展望了电弧故障检测技术发展方向,包括电弧故障多源信息融合技术与自适应保护、电弧故障定位等。

光伏系统直流电弧故障检测方法综述

光伏系统相当于不间断的分布式直流电源系统,电弧信号信噪比低且不稳定,亟需研究直流电弧故障检测方法以保证光伏系统安全运行。阐述了光伏系统直流电弧的研究意义,对检测方法的相关研究及检测装置的发展进行综述,并对下一步光伏系统直流电弧故障检测方法的发展进行了展望。