一種異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻辨識(shí)方法和裝置

榮譽(yù)表彰

2020年7月14日，《一種異步電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻辨識(shí)方法和裝置》獲得第二十一屆中國(guó)專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置專利目的

《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》的目的是提供一種電纜過電流原因辨識(shí)方法，該方法能夠完成對(duì)引起電纜當(dāng)前單相過電流的原因的辨識(shí)；該發(fā)明的另一目的是提供一種電纜過電流原因辨識(shí)的裝置。

一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置技術(shù)方案

《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種電纜過電流原因辨識(shí)方法，包括：

（1）對(duì)三相電流信號(hào)進(jìn)行單相過電流檢測(cè)；

（2）在檢測(cè)到所述三相電流信號(hào)存在單相過電流時(shí)，確定過電流相電流信號(hào)的指標(biāo)特征向量樣本；

（3）計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，一個(gè)指標(biāo)向量參考樣本對(duì)應(yīng)一個(gè)引起單相過電流的原因；

（4）結(jié)合指標(biāo)權(quán)重向量和各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的關(guān)聯(lián)度；

（5）找到關(guān)聯(lián)度數(shù)值最大的指標(biāo)向量參考樣本所對(duì)應(yīng)的單相過電流原因。

其中，所述三相電流信號(hào)進(jìn)行單相過電流檢測(cè)方法具體為：對(duì)電纜三相電流信號(hào)進(jìn)行小波變換，計(jì)算各相電流小波變換模極大值，檢測(cè)是否僅有一相電流的小波變換模極大值在0.5~5周波內(nèi)是否連續(xù)發(fā)生兩次突變，若是，則確定該相存在短時(shí)過電流。

其中，所述確定過電流的三相電流的指標(biāo)特征向量樣本的方法具體為：對(duì)電纜三相電流信號(hào)選用db4小波進(jìn)行小波變換，并進(jìn)行5層分解，得到5層高頻細(xì)節(jié)系數(shù)和1層低頻近似系數(shù)及各層細(xì)節(jié)系數(shù)能量值之和，電流相電流有效值和電流持續(xù)時(shí)間，并將這九個(gè)指標(biāo)作為指標(biāo)特征向量樣本。

其中，所述各層細(xì)節(jié)系數(shù)能量值之和的計(jì)算公式為：

其中，所述關(guān)聯(lián)度的計(jì)算公式為：

《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》實(shí)施例還提供一種電纜過電流原因辨識(shí)裝置，包括：

三相電流處理單元，用于對(duì)三相電流信號(hào)進(jìn)行單相過電流檢測(cè)；指標(biāo)特征向量樣本確定單元，用于在檢測(cè)到所述三相電流信號(hào)存在單相過電流時(shí)，確定過電流相電流信號(hào)的指標(biāo)特征向量樣本；第一計(jì)算單元，用于計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，一個(gè)指標(biāo)向量參考樣本對(duì)應(yīng)一個(gè)引起單相過電流的原因；第二計(jì)算單元，用于結(jié)合指標(biāo)權(quán)重向量和各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的關(guān)聯(lián)度；判別單元，用于找到關(guān)聯(lián)度數(shù)值最大的指標(biāo)向量參考樣本所對(duì)應(yīng)的單相過電流原因。其中，所述三相電流處理單元包括：小波變換器和判別器，小波變換器，用于對(duì)電纜三相電流信號(hào)進(jìn)行小波變換，計(jì)算各相電流小波變換模極大值；判別器，用于檢測(cè)是否僅有一相電流的小波變換模極大值在0.5~5周波內(nèi)是否連續(xù)發(fā)生兩次突變，若是，則確定該相存在短時(shí)過電流。

其中，所述指標(biāo)特征向量樣本確定單元包括：系數(shù)確定子單元，用于對(duì)電纜三相電流信號(hào)選用db4小波進(jìn)行小波變換，并進(jìn)行5層分解，得到5層高頻細(xì)節(jié)系數(shù)和1層低頻近似系數(shù)及各層細(xì)節(jié)系數(shù)能量值之和，電流相電流有效值和電流持續(xù)時(shí)間，并將這九個(gè)指標(biāo)作為指標(biāo)特征向量樣本。

其中，所述系數(shù)確定子單元包括：能量值計(jì)算子單元，用于根據(jù)公式

其中，所述第二計(jì)算單元包括：第二計(jì)算執(zhí)行子單元，用于根據(jù)公式

一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置改善效果

《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》實(shí)施例所提供的電纜過電流原因辨識(shí)方法，對(duì)三相電流信號(hào)進(jìn)行單相過電流檢測(cè)；在檢測(cè)到所述三相電流信號(hào)存在單相過電流時(shí)，確定過電流相電流信號(hào)的指標(biāo)特征向量樣本；計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的各指標(biāo)的的關(guān)聯(lián)系數(shù)，一個(gè)指標(biāo)向量參考樣本對(duì)應(yīng)一個(gè)引起單相過電流的原因；結(jié)合指標(biāo)權(quán)重向量和各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算指標(biāo)特征向量樣本與預(yù)定的各指標(biāo)向量參考樣本的關(guān)聯(lián)度；找到關(guān)聯(lián)度數(shù)值最大的指標(biāo)向量參考樣本所對(duì)應(yīng)的單相過電流原因。從而確定出引起當(dāng)前電纜單相過電流的具體原因，也可以確定哪些電纜單相過電流是由于早期故障所引起的。因此能夠準(zhǔn)確的辨別電纜早期故障，從而就可以采取措施進(jìn)行修復(fù)和更換，就能夠積極有效地減少發(fā)生嚴(yán)重故障的情況，對(duì)于減少因電力電纜發(fā)生故障而導(dǎo)致的停電損失，提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行的能力，延長(zhǎng)電網(wǎng)線路的運(yùn)行壽命，都具有十分重要的實(shí)際意義。

2021年6月24日，《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》獲得第二十二屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。

圖1為《一種電纜過電流原因辨識(shí)方法及裝置》實(shí)施例提供的電纜過電流原因辨識(shí)方法的流程圖；

圖2為該發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)三相電流信號(hào)進(jìn)行單相過電流檢測(cè)的方法流程圖；

圖3為該發(fā)明實(shí)施例提供的電纜過電流原因辨識(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為該發(fā)明實(shí)施例提供的三相電流處理單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為該發(fā)明實(shí)施例提供的指標(biāo)特征向量樣本確定單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為該發(fā)明實(shí)施例提供的系數(shù)確定子單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為該發(fā)明實(shí)施例提供的第一計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為該發(fā)明實(shí)施例提供的第二計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖9為該發(fā)明實(shí)施例提供的判別單元的結(jié)構(gòu)框圖。