光伏直流电弧电磁辐射特性分析与测量方法

被引:36
作者
王尧 [1 ,2 ]
张彦风 [1 ,2 ]
牛峰 [1 ,2 ,3 ]
赵双乐 [1 ,2 ,4 ]
李奎 [1 ,2 ]
机构
[1] 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
[2] 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学)
[3] 浙江大学电气工程学院
[4] 天津科技大学电子信息与自动化学院
关键词
光伏系统; 直流电弧; 电磁辐射; Hilbert分形天线; 电弧故障;
D O I
10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.180711
中图分类号
TM501.2 [];
学科分类号
080801 ;
摘要
直流故障电弧是威胁光伏系统安全运行的重要因素。该文研究光伏直流电弧电磁辐射信号特征及测量方法,探索电弧电磁辐射用于光伏直流电弧故障诊断与定位的可行性。直流电弧电磁辐射在时域呈现为一系列间断脉冲序列,其脉冲起始时刻与电弧电流突变时刻相对应,并且每个电磁辐射脉冲都是一个衰减的振荡信号。理论分析表明,电弧电磁辐射信号强度与电弧电流变化率近似成正比,电弧电磁辐射频谱最大值所对应频率与电弧电磁辐射脉冲宽度近似成反比。在此基础上,设计出一种用于电弧电磁辐射测量的三阶Hilbert分形天线,其有效频率范围为210~800MHz。实验结果表明,电弧电磁辐射强度与电流变化率的关系及其频谱最大值所对应频率与理论分析相吻合,验证了天线设计的正确性。此外,还分析了测量距离对电弧电磁辐射信号强度的影响,为电弧故障定位策略研究奠定了基础。
引用
收藏
页码:2913 / 2921
页数:9
相关论文
共 16 条
[1]  
光伏系统直流故障电弧的特征检测与防治策略.[D].高源.复旦大学.2014, 03
[2]  
变压器局部放电超高频监测分形天线与最优小波去噪及信号识别研究.[D].金卓睿.重庆大学.2008, 06
[3]   基于滑动离散傅里叶变换的串联直流电弧故障识别 [J].
王尧 ;
李阳 ;
葛磊蛟 ;
牛峰 ;
李奎 .
电工技术学报, 2017, 32 (19) :118-124
[4]   基于小波变换和奇异值分解的串联电弧故障检测方法 [J].
卢其威 ;
王涛 ;
李宗睿 ;
王聪 .
电工技术学报, 2017, 32 (17) :208-217
[5]   基于小波近似熵的串联电弧故障识别方法 [J].
郭凤仪 ;
李坤 ;
陈昌垦 ;
刘艳丽 ;
王喜利 ;
王智勇 .
电工技术学报, 2016, 31 (24) :164-172
[6]   低气压下串联直流电弧故障电磁辐射幅值及频率特性 [J].
熊庆 ;
汲胜昌 ;
陆伟锋 ;
祝令瑜 ;
钟理鹏 ;
褚艳芳 .
中国电机工程学报, 2017, 37 (04) :1071-1080
[7]   变压器局部放电超高频在线监测天线研究 [J].
沈鑫 ;
束洪春 ;
曹敏 ;
李剑 ;
翟少磊 ;
张林山 ;
林中爱 .
电测与仪表 , 2016, (S1) :235-241
[8]   低压系统串联故障电弧在线检测方法 [J].
张冠英 ;
张晓亮 ;
刘华 ;
汪友华 .
电工技术学报, 2016, 31 (08) :109-115
[9]   光伏系统直流故障电弧识别方法研究 [J].
林方圆 ;
苏建徽 ;
赖纪东 .
电工电能新技术, 2015, 34 (12) :7-13
[10]   利用电磁辐射信号的串并联电弧故障检测 [J].
丁浩江 ;
张认成 ;
杨凯 ;
杨建红 ;
陈首虹 .
华侨大学学报(自然科学版), 2015, (02) :132-136