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光伏系统直流侧故障电弧的检测与判别针对光伏系统直流侧故障电弧的检测问题，本项目提出了基于电弧时频域特性的阈值判断检测算法。

一、案例简介

针对光伏系统直流侧故障电弧的检测问题，本项目提出了基于电弧时频域特性的阈值判断检测算法。首先，将电弧发生器接入实验光伏系统，以便可控地产生可重复的直流电弧波形。并利用传感器与示波器对实验电弧波形进行采集；其次，将得到的数据导入Matlab中进行傅里叶变换分析并得出电弧特性。通过理论分析和实验结果验证了所提方法的可行性。

二、技术要点

本项目只单方面研究电弧故障对系统产生的影响，故而选用Cassie模型来研究电弧的特征。为研究光伏系统故障电弧特征，本文建立了故障电弧数学模型，采用理论为辅，实验为主。以Matlab软件为平台，利用Simulink中的元件建立的通用电弧模型。电弧模型由电压控制的电流源（controlled current source）、微分方程编辑器（DEE）、定值检测（hit crossing）、阶跃信号（step）、电压测量（voltage measurement）等模块组成。

三、应用场景

光伏系统

四、应用成效

本项目针对光伏系统直流侧故障电弧检测问题。首先，建立了光伏系统电弧故障模型，通过仿真实验说明本文故障电弧特征选取的可能性；其次，提过实验平台采集大量数据进行时域和频域分析；最后，利用阈值选择，提出了基于时域和频域的方法来综合判断是否发生故障。同时，本项目也考虑到了光伏系统环境噪声以及逆变器对故障电弧检测的影响，并通过仿真和实验说明本算法具有良好的抗干扰性，为研究光伏系统直流电弧故障检测装置提供了切实可行的理论依据。