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光伏系統直流側故障電弧的檢測與判別針對光伏系統直流側故障電弧的檢測問題，本項目提出了基於電弧時頻域特性的閾值判斷檢測算法。

一、案例簡介

針對光伏系統直流側故障電弧的檢測問題，本項目提出了基於電弧時頻域特性的閾值判斷檢測算法。首先，將電弧發生器接入實驗光伏系統，以便可控地產生可重複的直流電弧波形。並利用傳感器與示波器對實驗電弧波形進行採集；其次，將得到的數據導入Matlab中進行傅里葉變換分析並得出電弧特性。通過理論分析和實驗結果驗證了所提方法的可行性。

二、技術要點

本項目只單方面研究電弧故障對系統產生的影響，故而選用Cassie模型來研究電弧的特徵。為研究光伏系統故障電弧特徵，本文建立了故障電弧數學模型，採用理論為輔，實驗為主。以Matlab軟件為平台，利用Simulink中的元件建立的通用電弧模型。電弧模型由電壓控制的電流源（controlled current source）、微分方程編輯器（DEE）、定值檢測（hit crossing）、階躍信號（step）、電壓測量（voltage measurement）等模塊組成。

三、應用場景

光伏系統

四、應用成效

本項目針對光伏系統直流側故障電弧檢測問題。首先，建立了光伏系統電弧故障模型，通過仿真實驗說明本文故障電弧特徵選取的可能性；其次，提過實驗平台採集大量數據進行時域和頻域分析；最後，利用閾值選擇，提出了基於時域和頻域的方法來綜合判斷是否發生故障。同時，本項目也考慮到了光伏系統環境噪聲以及逆變器對故障電弧檢測的影響，並通過仿真和實驗說明本算法具有良好的抗干擾性，為研究光伏系統直流電弧故障檢測裝置提供了切實可行的理論依據。