基于自适应算法的触电事故电流检测

针对如何快速有效检测触电事故电流的问题,给出了一种基于自适应算法的触电事故电流检测方法。基于自适应滤波原理,建立了自适应触电电流检测模型,并结合归一化最小均方(N-LMS)算法对测量的总剩余电流噪声消除和自然剩余电流分离,实现了触电事故电流的检测。利用触电实验的实测数据对该方法进行验证,并与增量检测法、BP神经网络检测法、最小二乘支持向量机(LS-SVM)检测法以及电流幅值检测法进行比较分析。仿真结果表明,基于自适应算法的触电事故电流检测方法具有响应时间短、噪声鲁棒性好并且能有效消除保护动作死区的优点,对新一代剩余电流保护装置开发有一定的参考价值。     

基于混沌系统功率谱特征的触电信号识别研究

针对低压电网剩余电流保护中从总剩余电流中提取触电支路电流的难题,利用混沌系统对初始条件敏感及对噪声免疫的特性,提出基于混沌系统功率谱特征的触电电流检测方法。根据混沌系统混沌状态与周期状态具有相异的功率谱特征,提出利用系统对数功率谱的波峰数P作为判断两种状态的定量指标,分别自动检测出原混沌系统及加入待测信号后系统的临界状态,从而实现触电电流的提取。仿真结果表明,提议方法的检测值与实际值的平均相对误差为6.82%,满足工程计算的要求,能够从总剩余电流中检测出触电电流,对于开发新一代剩余电流保护装置具有一定的参考价值。     

一种新的基于小波变换和混沌理论的触电信号检测方法

提出一种集小波多分辨分析和李雅普诺夫指数于一体的触电电流混沌检测新方法。该方法对触电前后的总泄漏电流进行消噪和滤波,根据混沌系统从混沌状态到大尺度周期状态的分岔行为具有对小信号敏感性和对噪声免疫性的特性,将最大李雅普诺夫指数作为判断混沌系统相变的量化依据,自动判别触电前后混沌系统的临界状态,从而计算出其中包含的触电电流分量。仿真结果表明,该方法能够从包含强噪信号的总泄漏电流中检测出微弱的触电电流信号,对于开发新一代剩余电流保护装置具有一定的参考价值。     

一种新的基于小波变换和混沌理论的触电信号检测方法

提出一种集小波多分辨分析和李雅普诺夫指数于一体的触电电流混沌检测新方法.该方法对触电前后的总泄漏电流进行消噪和滤波,根据混沌系统从混沌状态到大尺度周期状态的分岔行为具有对小信号敏感性和对噪声免疫性的特性,将最大李雅普诺夫指数作为判断混沌系统相变的量化依据,自动判别触电前后混沌系统的临界状态,从而计算出其中包含的触电电流分量.仿真结果表明,该方法能够从包含强噪信号的总泄漏电流中检测出微弱的触电电流信号,对于开发新一代剩余电流保护装置具有一定的参考价值.     

基于生物电阻抗频率散射特性的触电特征识别仿真研究

识别人体触电特征是电网安全防御、用电安全保护、开发新型漏电保护装置等的重要前提。基于生物电阻抗理论,研究人体阻抗α频散特性和人体触电阻抗参数求取方法。利用低压配电网谐波电压,提出一种考虑人体阻抗及其频率散射特性的人体触电特征识别方法。基于PSCAD/EMTDC、MATLAB的仿真实验表明,该方法简单、可行,对于解决当前剩余电流保护普遍存在的死区问题和开发基于人体触电特征的新型漏电保护装置有一定参考价值。     

基于椭圆域分割的触电电流混沌检测方法研究

针对从低压电网的总剩余电流中提取触电支路电流的难题,利用混沌系统对初始条件敏感及对噪声免疫的特性,提出基于椭圆域分割法的触电电流混沌检测方法。在混沌系统的二维相轨迹图中引入椭圆域分割线,通过其输出的高低电平表示相轨迹穿越椭圆域分割线的状态,根据输出的低电平次数定量判别混沌系统所处的状态,从而实现触电信号的提取。利用待测信号相位和系统状态存在的对应关系,确定待测信号初相位并修正,以提高该方法的检测精度。针对195组触电信号检测结果表明,相位修正前、后的检测误差从32.5%减小到4.1%,检测信噪比由[0, -50 dB]增加到[0, -63 dB],所提议的方法能够从包含强噪声的总剩余电流中检测出触电电流,为新型剩余电流保护装置的开发提供一定的参考价值。     

多参量融合的路灯触电事故检测方法研究

针对路灯触电事故发生时触电电流幅值相对较小、且叠加于线缆及灯具的固有剩余电流之中,从而导致其难以准确检测的问题,提出一种多参量融合的路灯触电事故检测方法。该法通过采集路灯系统集总剩余电流、灯具电流和相电压信号的瞬时值,分别计算其中疑似人身触电事故剩余电流分量、随机容性剩余电流分量和负载电流有效值变化率的归一化特征量,进一步利用模糊逻辑器将这些特征量进行融合处理得到人身触电事故综合特征识别系数后,与经验阈值比较从而判别是否有人身触电事故发生。实验和工程应用结果表明,该方法可有效提高路灯照明系统中人身触电事故的识别准确性。     

触电事故特征改进近似熵检测方法

为了有效减少人身触电事故的发生,针对低压系统,给出一种基于近似熵的触电特征快速检测方法。利用滑动时间窗计算单通道测量所得总剩余电流的近似熵值。根据近似熵变化规律识别触电事故特征。并针对近似熵算法存在的计算冗余问题,提出一种改进近似熵算法,以此减少触电特征检测时间。对IEC人体电阻抗模型、实验用兔和小树枝进行低压实验,并利用数据验证该方法。结果证明,触电特征近似熵检测方法具有噪声鲁棒性、不受总剩余电流幅值和触电方式影响的特点,采用改进近似熵算法缩短了触电特征检测时间,能满足工程应用需要。     

触电信号暂态特征提取及故障类型识别方法

针对传统剩余电流保护装置只能监测到总泄漏电流信号大小,但不能根据监测到的总泄漏电流信号自动分类和识别触电类型,提出了一种基于统计特征参数与支持向量机的触电信号暂态特征提取及故障类型识别的新方法。该方法首先针对3种生物体触电总泄漏电流故障信号提取出表征图谱特征的29个时域和频域统计特征参数,然后采用主成分分析法对特征空间进行降维处理得到5个新的特征量,将降维后的特征量输入到支持向量机中进行分析,利用粒子群算法优化支持向量机模型参数,并与GA-SVM,CV-SVM进行了对比分析。结果表明,PSO-SVM的识别率最高,能够有效地诊断触电信号故障类型。     

一种触电信号的自动快速检测模型

针对未来低压电网剩余电流保护与动作技术中,如何检测触电时刻并识别总泄漏电流中人体触电支路电流信号的难题,利用数字信号的智能处理技术和具有自适应性与最佳逼近特性的组合神经网络有机结合,提出了一种触电电流信号的自动检测方法。在对低压电网中原总泄漏电流信号进行小波消噪基础上,实现了触电时刻的自动检测,触电故障模式分类归属的决策;同时从总泄漏电流中提取触电电流幅值波形。仿真实验表明:该方法速度快且稳定,模式分类正确率达100%,提取幅值与实际值的平均相对误差为3.65%,计算时间为0.064 68 s,具有良好的适应性和实用性,对于开发新一代剩余电流保护装置具有重要的参考价值。     

电力市场中电价长程相关性的去趋势波动分析

应用去趋势波动分析法对电力市场中电价时间序列进行分析计算,得到了电价序列长期演变行为的标度指数.根据标度指数的变化特征,揭示出电价序列具有长程幂律相关特性.通过对加州电力市场中电价序列的仿真分析,计算结果验证了该方法的可行性,从而为研究电力市场中电价波动的内在复杂分形机理提供了一种新方法.     

低压配电系统中剩余电流保护装置选型与使用

剩余电流保护装置(俗称"漏电开关")是配电行业中安全用电必不可少的开关电器。当系统中发生有设备外壳带电或人身触电时,能自动切断电源,有效防止触电事故。介绍了几种民用建筑低压配电系统中剩余电流保护装置的选择与使用。     

基于BP神经网络的低压配电网生命体触电识别方法研究

现有剩余电流保护器多以总剩余电流有效值作为动作判据,阈值固定,且无法识别触电类型,因而提出基于自适应阈值和BP神经网络的低压配电网生命体触电识别方法。总剩余电流信号经Mallat算法消噪处理,由得到的低频分量构造出自适应阈值,用于确定触电发生时刻,提取能表征生命体特性的统计量特征,对BP神经网络进行训练,建立触电类型识别模型。物理仿真实验表明,该方法能够满足剩余电流保护器所要求的速动性和可靠性,触电类型识别准确率达99.93%,对于开发新一代剩余电流保护器具有参考价值。     

基于循环谱特征和聚类分析的触电识别

针对触电事故具有随机性、难以识别的问题,提出一种基于循环功率谱密度特征和聚类分析的触电事故识别方法.首先利用循环功率谱分析获得触电前、后剩余电流信号的循环功率谱三维图,对剩余电流中150Hz成分对应的循环谱切面分析,提取特征循环频率1200Hz的线谱占比,定义四种循环频谱特征;然后利用K-means聚类分析对不同维度的循环频谱组合特征进行聚类,提出了触电识别判据,同时提出加偏置修正的欧式距离测度提高了聚类识别准确率.结果表明:单相电路时循环谱2、3、4组合特征与其他维度特征相比对触电事故的识别率最高,为94.67％,对应的触电前、后剩余电流聚类中心分别为20.597、57.682、4.773和4.102、11.387、0.923;三相电路时最佳识别特征为循环谱特征4,对应的触电前、后剩余电流聚类中心分别为16.136和2.197;加偏置项修正后的欧氏距离对触电事故识别率达到了99.33％.研究结果为有效识别触电事故提供一定理论参考.     

低压直流系统剩余电流检测技术研究综述北大核心CSCD

随着“光储直柔”技术的发展,由低压直流系统剩余电流带来的安全隐患逐渐凸显,剩余电流检测技术越来越得到重视。文中总结了低压直流系统剩余电流故障仿真的进展,仿真分析了低压直流系统典型电击事故和多端电源供电系统的循环净电流,给出了剩余电流检测保护装置的配置指导原则;对比了几类剩余电流检测方法的优势与不足,研究了适用于低压直流系统剩余电流的检测方法与算法;基于相关标准搭建了剩余电流测试平台,测试了中国某厂家的剩余电流检测样机的性能;最后总结了低压直流系统剩余电流检测技术的研究进展与发展前景。     

惠州低压配电网触电保护运行情况

触电保护一直是民众关注和行业研究的重点,但目前仍缺少完备的现场调研资料,无法为触电保护理论研究和装置开发提供有效支撑。文章结合惠州市低压配电网TT接地与3种TN接地型式的现场应用情况以及剩余电流保护装置的实际配置、投运、动作情况,分析并提出了现有剩余电流保护存在的主要问题以及影响其作用发挥的主要因素,最后给出了相应的建议,以期为触电保护技术日后发展提供参考。     

剩余电流动作保护装置可靠性指标的探讨

介绍了有关剩余电流动作保护装置可靠性检测的国内外的发展动态。根据剩余电流动作保护装置的工作特点,提出了以成功率作为可靠性指标,阐述了成功率的估计方法。     

接地阻抗变化量判据的触电漏电保护

针对剩余电流保护存在的问题,提出基于接地阻抗变化量判据的触电漏电保护。介绍了剩余电流信号采集及处理算法,阐述了基于采样值半周积分的启动元件基本原理、接地阻抗动作区判据和软件实现流程。系统检测及挂网试运行结果表明,该保护提高了剩余电流保护动作的可靠性。     

基于小波包能量的漏电保护方案研究

现有剩余电流保护器多以总剩余电流或故障电流有效值作为动作判据,阈值固定,难以识别触电类型。为了减轻因人身触电事故造成的严重后果,针对低压配电网,文中研究了一种基于小波包能量的漏电保护方案。利用滑动时间窗计算剩余电流的小波包能量相对熵,根据相对熵的变化大小判断是否为生命体触电,并在此基础上提出了漏电保护方案。文中模拟了电阻、猪肉和兔子等不同触电类型的实验,实验结果证明所提方法的正确性和有效性,对于开发新一代剩余电流保护器具有参考价值。     

基于半波真有效值的触/漏电故障电流检测

针对现有剩余电流保护装置存在的死区问题,提出了一种基于半波真有效值的故障电流检测方法。将总剩余电流相邻的两个完整周波离散化后等相位点相减,剔除总剩余电流中的正常剩余电流,保留得到故障电流波形。首先利用幅值绝对值累加的方法确定故障发生周波,接着计算故障发生周波之后的半个故障波形的真有效值,从而实现了故障电流有效值的获取。利用建模仿真以及触/漏电实验实测数据对所提出的方法进行了验证,证明了所提方法具有可靠性好、计算精度较高、有一定的抗噪声能力、响应时间短以及简便易行的优点,很适合工程实际应用,对新型剩余电流保护装置的开发有一定的参考价值。