光伏系统直流串联故障电弧检测方法

故障电弧是光伏系统电气火灾事故的常见原因,研究可靠的光伏系统直流故障电弧检测方法对保障系统运行和人身安全有重要意义。首先搭建了光伏系统直流故障电弧实验平台,采集了故障电弧典型电信号;接着对其进行了稳定性分析、时变性分析、相关性分析和随机性分析,并以特征显著、计算量小、抗干扰强为比选条件,选取欧拉特征作为故障电弧检测的最优特征;然后构建了故障电弧检测算法,算法以多阈值判断体系为核心发掘故障电弧差异于系统暂态过程的特征模式;最后,将算法硬件实现后在系统中再进行实验测试。结果表明,所提出的算法对不同光伏系统工作点和电弧产生方式条件下的故障电弧均可在0.5 s内实现正确检测。     

光伏发电系统直流串联故障电弧检测方法研究

根据光伏阵列不同阴影下的伏安（U-I）输出特性，分析光伏发电系统直流串联故障电弧产生机理，通过搭建故障电弧实验平台分析直流故障电弧的信号特性，进而提出一种基于Volterra级数的串联直流故障电弧检测方法。该方法先对电流信号进行相空间重构，然后在重构的相空间内建立Volterra级数模型以提取时域核特征，并采用狮群算法（LSO）优化的核限学习机（KELM）辨识故障电弧。实验结果表明：该方法能准确检测光伏阵列正常运行与阴影状态下的强直流故障电弧，还能检测微弱直流电弧。     

光伏电站中直流电弧故障的噪声强度分析

针对大型光伏阵列中不同位置的直流串联电弧或并联电弧故障,基于电弧静态伏安特性和光伏阵列输出I-V特性,分析电弧的稳态工作点和电阻特性,进而定性推断电弧电流信号噪声的强度关系。结合实验测试,从电弧电流频域分量大小的角度,明确了光伏阵列不同位置的同类型电弧故障检测的难易程度,为大型光伏电站中各种位置的电弧故障有效检测提供了参考。     

光伏直流系统用故障电弧检测装置技术研究

主要针对光伏直流系统用故障电弧检测装置的测试方法展开研究。首先,搭建光伏直流系统故障电弧检测装置试验平台,采用光伏模拟器模拟不同天气情况下的光伏组件发电特性输出;其次,将故障电弧检测装置接入测试平台中的不同位置来模拟装置在光伏直流系统中可能安装的位置,并且通过使用不同功率逆变器来模拟故障电弧检测装置在不同光伏系统等条件下的情况。对试验结果进行分析后发现,由于光伏系统发电条件的多变性,采用频域特性方法且配有高精度传感器的故障电弧检测装置能更准确地识别故障电弧;同时,提出了为验证装置的可靠性,应在不同运行状态及不同接入位置对装置进行测试。     

基于高频注入的主动式智慧建筑直流系统串联型电弧故障检测方法

提出一种基于高频注入的主动式智慧建筑直流系统串联型电弧故障检测方法。通过线圈耦合的方式向直流母线注入一定特征的高频电流信号，提取电流输出响应信号特征，再经过小波变换分析电流输出与输入信号特征变化及其稳定性，制定识别电弧故障的判据。基于Matlab/Simulink仿真平台和Cassie电弧模型进行仿真分析，并设计相应的实验验证平台，结果表明所提出的检测方法能准确识别系统串联电弧故障，且能有效降低电力电子等开关器件噪声和不同运行工况等外部条件的影响，鲁棒性较强。     

光伏直流配电故障诊断及火灾风险评估技术

长期服役的光伏发电系统直流配电故障概率高、火灾风险及危害大,严重影响光伏电站的运行安全、发电与出力能力,并对电站运维提出故障与火灾精准检测的技术挑战。为此,从生产现场直流配电柜故障分析入手,揭示接触不良、绝缘劣化、故障电弧、电气火灾的演变机理;分析国内外故障电弧诊断与火灾检测技术的理论成果应对在运电站电弧火灾的有效性,提出故障电弧预诊断与火灾检测技术的应用解决方案。研究结果表明,提出的故障电弧诊断与火灾检测技术应用方案,弥补直流继电保护对串联电弧故障无法保护的不足,能够有效诊断故障电弧并检测烟雾和高温,避免火灾及其扩大事故的发生。     

220kV变电站电容式电压互感器故障分析

电容式电压互感器由于受到运行时间长、运行环境恶劣和操作不规范等因素的影响,较易发生故障,若修复不及时,必然会对变电站安全稳定运行产生不良影响。针对某220kV变电站220kV母线线电压长期越上限问题,利用二次压降测量、就地端子箱加压、误差测试和一次设备拆解分析等方法对电容式电压互感器二次回路及一次设备进行故障分析,最终确定症结在于其220kV电容式电压互感器一次设备内部发生故障,进而提出了故障处理方案。由此可知,提高电容式电压互感器故障检测效率和检测水平有利于发现和排除电压互感器故障,且由于调控中心对母线线电压监测的局限性可能导致某种情况下不能及时发现故障,因此优化变电站重要参数的监控策略是消除此类故障隐患的有效措施。     

运行中SF6全封闭组合电器的故障检测

介绍深圳供电局几起典型的全封闭组合电器(GIS)放电故障.经试验分析和检查发现,故障是由于安装质量不良或疏忽引起的.指出局部放电测试技术和SF6分解产物检测技术的联合使用是运行中GIS故障检测的有效手段.提出GIS设备巡视及试验的建议;运行人员在日常巡视过程中应高度重视运行设备的异响状况;超声波及特高频局部放电测试各具...     

基于BP神经网络的光伏故障电弧检测方法研究

采用光伏系统电弧检测平台采集并分析电弧的数据,从实验和数学模型所得数据研究故障电弧时域和频域特征。根据特征提出基于快速傅里叶变换(FFT)和BP神经网络相结合的电弧检测方法:采集电弧数据进行快速傅里叶变换,取特定频率范围幅值输入神经网络进行判断。     

光伏电站中故障电弧信号的传输行为研究

在大型光伏电站中存在数量众多的连接点和连接线缆,表明可能产生电弧故障的潜在发生点很多,故障电弧信号从发生点到达电弧检测单元可能需穿过光伏组件串和连接电缆。为分析光伏系统直流故障电弧信号从故障点传输到检测点可能的信号变化情况,建立大型光伏电站的高频等效模型,分别针对不同位置的串联、并联电弧信号到达直流母线上电弧检测点的传输行为进行仿真及分析。结合实验模拟测试,证实电弧信号主要会受传输线缆寄生参数的影响而导致其频率特性发生一定的改变,在大型光伏电站故障电弧检测过程中的信号特征提取需考虑电弧信号的变化。