[发明专利]基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法

权利要求书

1.一种基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，该方法采用经验模态分解获得采样电流的本征模态函数，再对所述本征模态函数进行后处理得到原始序列的特征模态分量I₁，经Hilbert变换提取所述特征模态分量I₁的瞬时幅值分布，并计算特征模态分量I₁的各个半周期能量，通过所述半周期能量与设定参考阈值的比较，实现对串联故障电弧半周波的识别。

2.根据权利要求1所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，对采样电流进行经验模态分解前包括步骤：

对所述采样电流进行归一化和软件降噪。

3.根据权利要求1所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，所述后处理具体为：

从本征模态函数中选取物理意义描述故障特征的多个固有模态分量，将其中波形趋势相似度最高的1～3个相邻分量进行组合，得到特征模态分量I₁。

4.根据权利要求1所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，通过所述半周期能量与设定参考阈值的比较，实现对串联故障电弧半周波的识别具体为：

1)初始化电弧故障发生标志位flag＝0；

2)判断第j个半周期能量e_j与设定参考阈值e₀的大小关系，若e_j＞e₀，则执行步骤3)，若e_j≤e₀，则令j＝j+1，返回步骤2)；

3)电弧故障发生标志位flag＝1，记为串联故障电弧半周波。

5.根据权利要求1或4所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，所述设定参考阈值的计算方法是：

提取当前负载下正常运行时电流的特征模态分量，取该特征模态分量的p个半周期能量的平均值作为半周期能量的设定参考阈值，其中，e_rp为第p个半周期能量，p为选取的半周期的个数。

6.根据权利要求5所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，所述选取的半周期的个数p取为5。

7.根据权利要求4所述的基于特征模态分量能量分析的低压交流故障电弧检测方法，其特征在于，当第1个串联故障电弧半周波与第8个串联故障电弧半周波之间的时间差Δt满足Δt≤0.5s时，断开负载所在支路。