基于扩展频域时域反射法(Spread Spectral Time Domain Reflectometry,SSTDR)的光伏阵列故障诊断方法存在检测盲区和衰减特性,有必要研究检测信号的性质以提高故障检测性能。首先,对检测信号在光伏阵列中的传输行为进行研究,探究不同信...基于扩展频域时域反射法(Spread Spectral Time Domain Reflectometry,SSTDR)的光伏阵列故障诊断方法存在检测盲区和衰减特性,有必要研究检测信号的性质以提高故障检测性能。首先,对检测信号在光伏阵列中的传输行为进行研究,探究不同信号参数对检测范围和精度的影响;其次,根据光伏电池的动态模型和排布规律,搭建光伏阵列故障检测仿真平台,通过断路故障仿真实验对结果进行验证,结果表明,改善信号能有效增强相关峰辨识能力,使光伏组件检测数量增加4块;最后,综合考虑检测盲区和衰减特性对检测性能的影响,提出基于SSTDR的光伏阵列故障检测信号选择策略,用以确定测距范围和最优信号参数。展开更多
电缆的健康状况对用电设备及整个系统的安全稳定运行具有重要意义。电缆故障检测已引起电气工程领域研究者的广泛兴趣。时频域反射法(time frequency domain reflectometry,TFDR)是一种典型的电缆故障无损检测方法。文中针对TFDR中存在...电缆的健康状况对用电设备及整个系统的安全稳定运行具有重要意义。电缆故障检测已引起电气工程领域研究者的广泛兴趣。时频域反射法(time frequency domain reflectometry,TFDR)是一种典型的电缆故障无损检测方法。文中针对TFDR中存在的问题,提出增广时频域反射法(augmented time frequency domain reflectometry,ATFDR)。首先利用平滑伪维格纳维拉分布分析反射信号时频分布以消除由交叉项造成的干扰。然后基于时频交叉相关得到故障点位置信息,并采用专家知识与异质布谷鸟搜索算法实现多重反射信号的估计与消除。最后通过分析故障点处信号与入射信号的时间相关性,以低成本方式评估故障点的故障类型与故障程度。文中基于包含不同故障类型与故障程度的实验,验证ATFDR的有效性。并通过对比实验进一步证明ATFDR相比于扩展频谱时域反射法具有更好的检测性能。展开更多
针对光伏系统中的接地故障检测问题,提出一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的接地故障检测方法。在分析高频信号下光伏系统等效模型的基础上,将光伏系统整体视为传输线终端阻抗,当发生接地...针对光伏系统中的接地故障检测问题,提出一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的接地故障检测方法。在分析高频信号下光伏系统等效模型的基础上,将光伏系统整体视为传输线终端阻抗,当发生接地故障时其阻抗值会产生变化,通过对SSTDR自相关值进行数值分析处理,并与无接地故障光伏系统的自相关值进行比较,实现光伏接地故障检测。相较于常规检测方法,该方法无需测量光伏系统的电压、电流、温度、辐照度等参数,可消除传统检测方法中的检测盲点,且具有较强的鲁棒性。实验验证了方法在不同光照强度、不同接地电阻、双点接地等故障情况下的可行性和有效性。展开更多
针对实际飞机电源系统部分电缆以多股形式存在、无法实现在线诊断的研究现状,开展了基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的多股电缆故障在线诊断方法研究。相对于成熟的单根电缆故障在线诊断基础...针对实际飞机电源系统部分电缆以多股形式存在、无法实现在线诊断的研究现状,开展了基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的多股电缆故障在线诊断方法研究。相对于成熟的单根电缆故障在线诊断基础,分析了多股电缆诊断中由于信号汇流导致的误判问题,提出了利用阻波器及滤波算法结合的方法,消除了信号汇流对故障诊断产生的影响,并提出了多通道分时循环检测定位方法,简化诊断装置,减小了实际硬件的成本与体积。实验结果表明,在定位误差0.2 m内,多股电缆的检测率在90%以上,诊断效果较好。该方法具有很强的工程价值,对实际的应用具有理论指导意义。展开更多
大型光伏系统的直流母线电缆电压高、线路较长,一般敷设于地下,若其外绝缘层及保护层发生损伤,很可能会引起短路、接地、电弧等故障,危害光伏系统的安全运行。但常规电气测量方法难以发现由外保护层破损所引起的电缆损伤问题,而光伏母...大型光伏系统的直流母线电缆电压高、线路较长,一般敷设于地下,若其外绝缘层及保护层发生损伤,很可能会引起短路、接地、电弧等故障,危害光伏系统的安全运行。但常规电气测量方法难以发现由外保护层破损所引起的电缆损伤问题,而光伏母线电缆作为双导线型均匀传输线,损伤会引起其特性阻抗发生变化,因此提出了一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的母线损伤在线检测方法。在分析光伏直流母线绝缘层及外保护层不同程度破损所引起的特性阻抗变化特性、探讨SSTDR对电缆损伤问题检测可行性的基础上,进而提出了基于SSTDR的、可减少外部环境干扰影响的确定电缆损伤位置的定位策略。在Matlab/Simulink仿真平台及实验室测试平台上分别对基于SSTDR的电缆损伤检测及定位进行了多方面测试,仿真和试验结果证实了该方法对光伏直流母线电缆损伤在线检测及定位的有效性。展开更多
文摘基于扩展频域时域反射法(Spread Spectral Time Domain Reflectometry,SSTDR)的光伏阵列故障诊断方法存在检测盲区和衰减特性,有必要研究检测信号的性质以提高故障检测性能。首先,对检测信号在光伏阵列中的传输行为进行研究,探究不同信号参数对检测范围和精度的影响;其次,根据光伏电池的动态模型和排布规律,搭建光伏阵列故障检测仿真平台,通过断路故障仿真实验对结果进行验证,结果表明,改善信号能有效增强相关峰辨识能力,使光伏组件检测数量增加4块;最后,综合考虑检测盲区和衰减特性对检测性能的影响,提出基于SSTDR的光伏阵列故障检测信号选择策略,用以确定测距范围和最优信号参数。
文摘电缆的健康状况对用电设备及整个系统的安全稳定运行具有重要意义。电缆故障检测已引起电气工程领域研究者的广泛兴趣。时频域反射法(time frequency domain reflectometry,TFDR)是一种典型的电缆故障无损检测方法。文中针对TFDR中存在的问题,提出增广时频域反射法(augmented time frequency domain reflectometry,ATFDR)。首先利用平滑伪维格纳维拉分布分析反射信号时频分布以消除由交叉项造成的干扰。然后基于时频交叉相关得到故障点位置信息,并采用专家知识与异质布谷鸟搜索算法实现多重反射信号的估计与消除。最后通过分析故障点处信号与入射信号的时间相关性,以低成本方式评估故障点的故障类型与故障程度。文中基于包含不同故障类型与故障程度的实验,验证ATFDR的有效性。并通过对比实验进一步证明ATFDR相比于扩展频谱时域反射法具有更好的检测性能。
文摘针对光伏系统中的接地故障检测问题,提出一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的接地故障检测方法。在分析高频信号下光伏系统等效模型的基础上,将光伏系统整体视为传输线终端阻抗,当发生接地故障时其阻抗值会产生变化,通过对SSTDR自相关值进行数值分析处理,并与无接地故障光伏系统的自相关值进行比较,实现光伏接地故障检测。相较于常规检测方法,该方法无需测量光伏系统的电压、电流、温度、辐照度等参数,可消除传统检测方法中的检测盲点,且具有较强的鲁棒性。实验验证了方法在不同光照强度、不同接地电阻、双点接地等故障情况下的可行性和有效性。
文摘大型光伏系统的直流母线电缆电压高、线路较长,一般敷设于地下,若其外绝缘层及保护层发生损伤,很可能会引起短路、接地、电弧等故障,危害光伏系统的安全运行。但常规电气测量方法难以发现由外保护层破损所引起的电缆损伤问题,而光伏母线电缆作为双导线型均匀传输线,损伤会引起其特性阻抗发生变化,因此提出了一种基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的母线损伤在线检测方法。在分析光伏直流母线绝缘层及外保护层不同程度破损所引起的特性阻抗变化特性、探讨SSTDR对电缆损伤问题检测可行性的基础上,进而提出了基于SSTDR的、可减少外部环境干扰影响的确定电缆损伤位置的定位策略。在Matlab/Simulink仿真平台及实验室测试平台上分别对基于SSTDR的电缆损伤检测及定位进行了多方面测试,仿真和试验结果证实了该方法对光伏直流母线电缆损伤在线检测及定位的有效性。
