本發(fā)明涉及電弧故障，具體地涉及一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法、一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別裝置、一種電子設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、近年來，火電廠進(jìn)行智能化建設(shè)探索，逐步深化和完善了火電廠智能化體系架構(gòu)與應(yīng)用。隨著智慧電廠的推進(jìn)，安全運(yùn)行在火電機(jī)組中的重要性越來越突出。廠用電供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)乎整體機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。在廠用電供電系統(tǒng)中，中壓開關(guān)柜隨著機(jī)組長期運(yùn)行，年久老化及絕緣件長期凝露污穢等原因，發(fā)生電弧放電的機(jī)率越來越高。當(dāng)中壓開關(guān)柜的斷路器發(fā)生電弧時(shí)，會(huì)產(chǎn)生接地現(xiàn)象，導(dǎo)致零序保護(hù)動(dòng)作。零序保護(hù)會(huì)使該段母線失電，繼而一系列相關(guān)設(shè)備失電，運(yùn)行人員處理不及時(shí)，甚至?xí)l(fā)生跳機(jī)事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法、裝置及電子設(shè)備，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N基于karrenbauer變換和相空間重構(gòu)相結(jié)合的方法，對(duì)中壓開關(guān)柜發(fā)生電弧的故障相進(jìn)行判斷，進(jìn)而推送到運(yùn)行人員，讓運(yùn)行人員能依據(jù)故障原因，及時(shí)處理問題，避免使故障范圍擴(kuò)大，以至少解決背景技術(shù)中的部分問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中提供了一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法，該方法包括：構(gòu)建由三相電源經(jīng)斷路器向三相負(fù)載供電的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還包括分別設(shè)置于三相上的電流互感器，以及按需設(shè)置的故障電弧發(fā)生器；分別獲取故障電弧發(fā)生器設(shè)置于每一相上時(shí)發(fā)生故障電弧時(shí)電流互感器所采集的相電流；將所述相電流通過karrenbauer變換得到 α模分量；采用相空間重構(gòu)算法對(duì)所述 α模分量進(jìn)行電流波形的圖像重構(gòu)，將得到的重構(gòu)圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像模板；將待辨識(shí)的相電流經(jīng)所述karrenbauer變換和所述相空間重構(gòu)算法得到對(duì)應(yīng)圖像，將所述對(duì)應(yīng)圖像與所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模板進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果得到所述待辨識(shí)的相電流對(duì)應(yīng)的故障相。

3、可選地，所述故障電弧發(fā)生器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)靜觸頭進(jìn)行分合動(dòng)作；電流互感器所采集的相電流經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳輸至計(jì)算機(jī)。

4、可選地，將所述相電流通過karrenbauer變換得到 α模分量，包括：通過以下公式將相電流變換得到 α模分量：

5、

6、其中， iu、 iv、 iw分別為u、v、w相電流， iα、 iβ、 i0分別為相電流經(jīng)karrenbauer變換得到的 α模分量， β模分量和0模分量。

7、可選地，采用相空間重構(gòu)算法對(duì)所述 α模分量進(jìn)行電流波形的圖像重構(gòu)，包括：獲取 α模分量的電流時(shí)間序列；根據(jù)嵌入維數(shù)和重構(gòu)采樣滯后時(shí)間，基于時(shí)延法得到相空間重構(gòu)矩陣；根據(jù)所述相空間重構(gòu)矩陣經(jīng)圖像重構(gòu)后得到重構(gòu)圖像。

8、可選地，所述重構(gòu)采樣滯后時(shí)間根據(jù)采樣周期的一定比例進(jìn)行確定；所述采樣周期根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡的性能進(jìn)行確定。

9、可選地，所述方法還包括：在得到的重構(gòu)圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像模板，提取所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模塊的圖像特征；對(duì)應(yīng)的將所述對(duì)應(yīng)圖像與所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模板進(jìn)行比對(duì)，包括：獲取所述對(duì)應(yīng)圖像與所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模板的基于圖像特征的匹配程度。

10、可選地，所述圖像特征包括：圖像形狀、混亂程度和分布特征。

11、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方式中，還提供了一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別裝置，該裝置包括：平臺(tái)構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建由三相電源經(jīng)斷路器向三相負(fù)載供電的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還包括分別設(shè)置于三相上的電流互感器，以及按需設(shè)置的故障電弧發(fā)生器；分量提取模塊，用于分別獲取故障電弧發(fā)生器設(shè)置于每一相上時(shí)發(fā)生故障電弧時(shí)電流互感器所采集的相電流；將所述相電流通過karrenbauer變換得到 α模分量；圖像重構(gòu)模塊，用于采用相空間重構(gòu)算法對(duì)所述 α模分量進(jìn)行電流波形的圖像重構(gòu)，將得到的重構(gòu)圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像模板；以及故障辨識(shí)模塊，用于將待辨識(shí)的相電流經(jīng)所述karrenbauer變換和所述相空間重構(gòu)算法得到對(duì)應(yīng)圖像，將所述對(duì)應(yīng)圖像與所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模板進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果得到所述待辨識(shí)的相電流對(duì)應(yīng)的故障相。

12、在本發(fā)明中還提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；存儲(chǔ)器，與所述至少一個(gè)處理器連接；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述至少一個(gè)處理器通過執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的指令實(shí)現(xiàn)前述的串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法。

13、在本發(fā)明中還提供了一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，該指令在被處理器執(zhí)行時(shí)使得處理器被配置成執(zhí)行實(shí)現(xiàn)前述的串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法。

14、在本發(fā)明中還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述的串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法。

15、上述技術(shù)方案具有以下有益效果：

16、（1）可以快速明顯地區(qū)分出與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有類似結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景中的串聯(lián)故障電弧的故障相。

17、（2）將其應(yīng)用在火電站的中壓開關(guān)柜中，能夠使運(yùn)行人員快速知道故障源頭，可以避免故障擴(kuò)大，保證了機(jī)組運(yùn)行的安全性。

18、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法，其特征在于，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障電弧發(fā)生器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)靜觸頭進(jìn)行分合動(dòng)作；電流互感器所采集的相電流經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳輸至計(jì)算機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述相電流通過karrenbauer變換得到α模分量，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用相空間重構(gòu)算法對(duì)所述α模分量進(jìn)行電流波形的圖像重構(gòu)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述重構(gòu)采樣滯后時(shí)間根據(jù)采樣周期的一定比例進(jìn)行確定；所述采樣周期根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡的性能進(jìn)行確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在得到的重構(gòu)圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像模板，提取所述標(biāo)準(zhǔn)圖像模塊的圖像特征；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述圖像特征包括：圖像形狀、混亂程度和分布特征。

8.一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別裝置，其特征在于，該裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器；

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種串聯(lián)電弧故障相的識(shí)別方法、裝置及電子設(shè)備，涉及電弧故障技術(shù)領(lǐng)域。其中方法包括：構(gòu)建由三相電源經(jīng)斷路器向三相負(fù)載供電的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還包括分別設(shè)置于三相上的電流互感器，以及按需設(shè)置的故障電弧發(fā)生器；分別獲取故障電弧發(fā)生器設(shè)置于每一相上時(shí)發(fā)生故障電弧時(shí)電流互感器所采集的相電流；將相電流通過Karrenbauer變換得到α模分量；采用相空間重構(gòu)算法對(duì)α模分量進(jìn)行電流波形的圖像重構(gòu)，將得到的重構(gòu)圖像作為標(biāo)準(zhǔn)圖像模板；將待辨識(shí)的相電流經(jīng)Karrenbauer變換和相空間重構(gòu)算法得到對(duì)應(yīng)圖像，將對(duì)應(yīng)圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像模板進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果得到待辨識(shí)的相電流對(duì)應(yīng)的故障相。本發(fā)明提供的實(shí)施方式提升了故障相的辨識(shí)速度。

技術(shù)研發(fā)人員：李川,李明君,張彥飛,杜偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國能智深控制技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17