一种电弧检测方法、装置、电子设备及介质与流程

本技术涉及电池储能系统领域，具体而言，涉及一种电弧检测方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、储能电池系统是一种直流电源系统，直流电弧自身的特性与交流电弧区别很大，通常难以被传统的保护装置检测到。直流电弧可按照发生原因和形式可分为三种，串联电弧故障、并联电弧故障和接地电弧故障。其中的串联电弧故障是由于直流系统中金属连接头松动、导线破损、接线触点松动使得电路似接非接而产生的，而这些情况在储能电池系统中同样有可能发生，因此在储能电池系统中进行直流电弧检测是十分必要的。储能电池系统中产生电弧后，由于空间相对封闭，电弧会趋于稳定燃烧产生更严重的危害，但目前针对直流系统中稳定燃弧阶段进行检测的方法较少。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电弧检测方法、装置、电子设备及介质，能够检测出储能电池系统中是否发生了直流电弧。

2、本技术实施例提供的一种电弧检测方法，所述方法包括：

3、实时获取储能电池系统在第一预设时间段内的直流电能信号和第二预设时间段内的直流电能信号；其中，所述第二预设时间段包括第一预设时间段和第一预设时间段之前的至少一个历史第一预设时间段；

4、对所述第一预设时间段内的直流电能信号进行时域分析，确定多种第一时域电能特征；对第二预设时间段的直流电能信号进行时域分析，确定第二时域电能特征；

5、当根据所述多种第一时域电能特征确定第一预设时间段内疑似发生电弧时，再根据第二时域电能特征判断第一预设时间段内是否真正发生电弧；

6、若是，则根据第二预设时间段内的直流电能信号的电压波动特征，判断预设时间段内的电弧是否处于稳定燃弧阶段。

7、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，根据所述多种第一时域电能特征确定第一预设时间段内疑似发生电弧，包括：

8、判断是否存在至少一种第一时域电能特征超出种类匹配的第一预设阈值；

9、若是，则确定第一预设时间段内疑似发生电弧。

10、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述第一预设阈值是根据储能电池系统的历史实验数据和当下工况确定的；其中，每种不同工况对应的第一预设阈值不同。

11、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，根据第二时域电能特征判断第一预设时间段内是否真正发生电弧，包括：

12、判断第二时域电能特征是否超出第二预设阈值；

13、若是，则确定第一预设时间段内真实发生电弧。

14、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述第二预设阈值是根据储能电池系统的历史实验数据和当下工况确定的；其中，每种不同工对应的第二预设阈值不同。

15、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，根据第二预设时间段内的直流电能信号的电压波动特征，判断预设时间段内的电弧是否处于稳定燃弧阶段，包括：

16、判断第二预设时间段内的直流电能信号的电压波动特征是否超出第三预设阈值；

17、若否，则确定第一预设时间段内的电弧处于稳定燃弧阶段。

18、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述第三预设阈值是根据储能电池系统的历史实验数据和当下工况确定的；其中，每种不同工对应的第三预设阈值不同。

19、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述直流电能信号包括直流电压信号和/或直流电流信号。

20、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述对所述第一预设时间段内的直流电能信号进行时域分析，确定多种第一时域电能特征，包括：

21、确定第一预设时间段内的直流电压变化量、直流电流变化量；

22、分别根据预设时间段内的直流电压变化量、直流电流变化量、直流电流信号的值、和/或直流电压信号的值，确定分别对应直流电压变化量、直流电流变化量、直流电流信号的值和/或直流电压信号的值的第一时域电能特征。

23、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，分别根据第一预设时间段内的直流电压变化量、直流电流变化量，确定分别对应直流电压变化量、直流电流变化量的第一时域电能特征，包括：

24、根据第一预设时间段内的直流电压变化量，将所述直流电压变化量与完成电压变化所用时间之间的关系，确定为对应直流电压变化量的第一时域电能特征；

25、根据第一预设时间段内的直流电流变化量，将所述直流电流变化量与完成电流变化所用时间之间的关系，确定为对应直流电流变化量的第一时域电能特征。

26、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述直流电压变化量与完成电压变化所用时间之间的关系，为直流电压变化量与完成电压变化所用时间之间的比值；

27、所述直流电流变化量与完成电流变化所用时间之间的关系，为直流电流变化量与完成电流变化所用时间之间的比值。

28、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，确定第一预设时间段内的直流电压变化量、直流电流变化量，包括:

29、根据所述第一预设时间段内的直流电压信号的极值，确定第一预设时间段内的直流电压变化量；其中，所述直流电压信号的极值至少包括直流电压信号的最大值和最小值；

30、根据所述第一预设时间段内的直流电流信号的极值，确定第一预设时间段内的直流电流变化量；其中，所述直流电流信号的极值至少包括直流电流信号的最大值和最小值。

31、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述第一时域电能特征包括电压变化率、电流变化率、直流电流信号的值、和/或直流电压信号的值。

32、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述对第二预设时间段的直流电能信号进行时域分析，确定第二时域电能特征，包括：

33、计算第二预设时间段内直流电压信号的均值，得到第一直流电压均值特征作为第二时域电能特征。

34、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述电压波动特征，是通过以下方式得到的：

35、计算第二预设时间段内多个第三预设时间段的直流电压信号均值，得到对于多个第三预设时间段分别对应的多个第二直流电压均值特征；

36、根据多个第二电压均值特征，计算第二预设时间段内的电压波动特征。

37、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，根据多个第二电压均值特征，计算第二预设时间段内的电压波动特征，包括：

38、计算多个第二电压均值特征的变异系数；

39、将所述变异系数作为第二预设时间段内的电压波动特征。

40、在一些实施例中，所述的电弧检测方法中，所述方法还包括：

41、根据第一预设时间段内是否疑似发生电弧、是否真实发生电弧和电弧是否处于稳定燃弧阶段的判断结果，确定电弧故障的类型；

42、从预先配置的多种电弧故障处理方案中，确定出与电弧故障类型匹配的目标电弧故障处理方案。

43、在一些实施例中，还提供一种电弧检测装置，所述装置包括：

44、获取模块，用于实时获取储能电池系统在第一预设时间段内的直流电能信号和第二预设时间段内的直流电能信号；其中，所述第二预设时间段包括第一预设时间段和第一预设时间段之前的至少一个历史第一预设时间段；

45、时域分析模块，用于对所述第一预设时间段内的直流电能信号进行时域分析，确定多种第一时域电能特征；对第二预设时间段的直流电能信号进行时域分析，确定第二时域电能特征；

46、第一判断模块，用于当根据所述多种第一时域电能特征确定第一预设时间段内疑似发生电弧时，再根据第二时域电能特征判断第一预设时间段内是否真正发生电弧；

47、第二判断模块，用于在确定真正发生电弧时，根据第二预设时间段内的直流电能信号的电压波动特征，判断预设时间段内的电弧是否处于稳定燃弧阶段。

48、在一些实施例中，还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行所述的电弧检测方法的步骤。

49、在一些实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行所述的电弧检测方法的步骤。

50、本技术实施例提供一种电弧检测方法、装置、电子设备及介质，所述方法实时获取储能电池系统在第一预设时间段内的直流电能信号和第二预设时间段内的直流电能信号；其中，所述第二预设时间段包括第一预设时间段和第一预设时间段之前的至少一个历史第一预设时间段；对所述第一预设时间段内的直流电能信号进行时域分析，确定多种第一时域电能特征；对第二预设时间段的直流电能信号进行时域分析，确定第二时域电能特征；当根据所述多种第一时域电能特征确定第一预设时间段内疑似发生电弧时，再根据第二时域电能特征判断第一预设时间段内是否真正发生电弧；若是，则根据第二预设时间段内的直流电能信号的电压波动特征，判断预设时间段内的电弧是否处于稳定燃弧阶段，所述方法首先基于多种第一时域电能特征最大范围、最大可能的检测出疑似发生电弧的情况，再根据更长时间段内的第二时域电能特征二次验证是否真实发生电弧，更加准确的判断储能电池系统中是否有电弧故障，且能够基于直流电压信号的波动情况确定是否处于稳定燃弧阶段，避免处于稳定燃弧阶段的电弧在储能电池这种密闭空间下带来更大的危害。