论文题目：低压串联故障电弧检测方法研究
摘要：用电安全一直是一个被持续关注的话题,电气设备引发的火灾的连年占据火灾起因首位,而在电气火灾里因故障电弧而引起的火灾也是占据了大部分。人们日常生活中的漏电保护装置对于电弧方面的防护不能做到全面有效,因此导致故障电弧在电气火灾发生中占据首要原因,关于故障电弧检测方法的研究对于用电安全方面有着十分重要价值及意义。本文的主要研究对象为串联故障电弧,论文的主要内容以及为:介绍了电弧的基本理论概念以及故障电弧的产生、组成、分类及本文涉及到的串联故障电弧的特性分析和一般特点。关于电弧概念方面主要分析其物理特性及危害;组成方面介绍了电弧的构成及压降状况;分类方面解释了串联故障难以检测的原因。这些理论的介绍为进一步分析故障电弧奠定了理论基础。搭建了以Cassie为电弧发生工具的电弧仿真模型,通过仿真实验采集到了阻性负载、感性负载、单相感应电机负载与非线性负载在线路中有串联电弧故障发生时的电流波形数据以及线路为正常工作情况下的电流波形数据。然后对故障电流波形数据的特征做出分析。对采集到的电流波形数在频域上进行了分析对比。其主要是利用傅里叶变换对获得的电流波形数据进行处理分析,获得了故障电弧电流的频谱图,然后对其做出归一化处理并提取出了故障电弧的谐波特征量,最终选取谐波分量作为特征值。最后,在BP神经网络的基础上引入利用HHO对标准BP神经网络进行优化,建立HHO-BP神经网络模型,提出了HHO-BP神经网络的低压串联故障电弧检测算法,并对该低压串联故障电弧检测算法进行了数据验证。
关键词：电气火灾;故障电弧;谐波特征量;HHO;神经网络
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国外研究现状
1.3 国内研究现状
1.4 本文主要内容及结构
第二章 故障电弧的概念及其特征
2.1 概述
2.2 电弧的形成组成及其分类
2.3 电弧的特性分析
2.4 本章小结
第三章 低压串联故障电弧的仿真建模及特征提取
3.1 故障电弧的数学模型
3.2 故障电弧仿真模型的构建
3.3 故障电弧仿真过程
3.4 故障电弧特征分析
3.5 故障电弧的频域特征提取
3.6 本章小结
第四章 基于HHO-BP神经网路串联故障电弧检测方法
4.1 BP神经网络
4.2 哈里斯鹰算法(HHO)
4.3 HHO-BP神经网络算法步骤流程
4.4 HHO-BP神经网络的低压串联故障电弧检测
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 展望
参考文献
致谢
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