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基于干路电信号的RF-LightGBM串联电弧故障诊断
1
作者
薛阳
陈少雄
+4 位作者
宋如楠
张蓬鹤
陈敢超
都正周
赵洪山
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第22期141-152,共12页
针对低压配电系统中串联电弧故障在主干线路上诊断困难的问题,提出一种基于随机森林(random forest,RF)和轻量梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)的诊断方法,通过分析干路上采样电阻电压信号实现故障有效识别。首先...
针对低压配电系统中串联电弧故障在主干线路上诊断困难的问题,提出一种基于随机森林(random forest,RF)和轻量梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)的诊断方法,通过分析干路上采样电阻电压信号实现故障有效识别。首先,依托多支路、多负载类型的串联电弧故障实验平台,采集并分析了采样电阻电压信号特性,发现多种工况下电弧故障特征表现为脉冲尖峰形式。然后,对采样电阻信号进行低频衰减处理来放大电弧的高频脉冲特性,以异常脉冲数突变量作为故障电弧的启动判据,并进一步提取峰峰值、功率谱熵等时频域特征。最后,利用RF筛选关键特征,并通过LightGBM算法进行故障电弧诊断。结果表明,所提方法在未知多负载工况下的诊断准确率可达96.67%以上,验证了该方法在复杂电路条件下具有良好的泛化能力和识别精度。
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关键词
低压配电系统
串联电弧故障诊断
采样电阻电压信号
信号
规则性
轻量梯度提升机
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职称材料
题名
基于干路电信号的RF-LightGBM串联电弧故障诊断
1
作者
薛阳
陈少雄
宋如楠
张蓬鹤
陈敢超
都正周
赵洪山
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
中国电力科学研究院
河南许继仪表有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第22期141-152,共12页
基金
国家电网有限公司科技项目资助(5700-202455276A-1-1-ZN)。
文摘
针对低压配电系统中串联电弧故障在主干线路上诊断困难的问题,提出一种基于随机森林(random forest,RF)和轻量梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)的诊断方法,通过分析干路上采样电阻电压信号实现故障有效识别。首先,依托多支路、多负载类型的串联电弧故障实验平台,采集并分析了采样电阻电压信号特性,发现多种工况下电弧故障特征表现为脉冲尖峰形式。然后,对采样电阻信号进行低频衰减处理来放大电弧的高频脉冲特性,以异常脉冲数突变量作为故障电弧的启动判据,并进一步提取峰峰值、功率谱熵等时频域特征。最后,利用RF筛选关键特征,并通过LightGBM算法进行故障电弧诊断。结果表明,所提方法在未知多负载工况下的诊断准确率可达96.67%以上,验证了该方法在复杂电路条件下具有良好的泛化能力和识别精度。
关键词
低压配电系统
串联电弧故障诊断
采样电阻电压信号
信号
规则性
轻量梯度提升机
Keywords
low-voltage distribution system
series arc fault diagnosis
sampling resistor voltage signal
signal regularity
lightweight gradient boosting machine
分类号
TM501 [电气工程—电器]
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出处
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被引量
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1
基于干路电信号的RF-LightGBM串联电弧故障诊断
薛阳
陈少雄
宋如楠
张蓬鹤
陈敢超
都正周
赵洪山
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025
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