基于一维空洞卷积神经网络的故障电弧检测方法
2023-11-09分类号:TM501.2;TP183
【部门】北京科技大学金属冶炼重大事故防控技术支撑基地 北京科技大学大安全科学研究院 北京科技大学土木与资源工程学院 呼和浩特市烟草公司
【摘要】串联故障电弧因多样性、相似性和隐蔽性而难以被检测,容易引发故障电弧保护装置误报和漏报。采用一维空洞卷积神经网络(one-dimensional dilated convolutional neural network, 1D-DCNN)提取以高采样率采集的故障电弧电流特征,引入扩展型指数线性单元(scaled exponential linear unit, Se LU)激活函数和残差连接解决梯度消失和网络退化问题,并结合平均集成学习和Softmax多分类器建立故障电弧检测模型。实验结果表明:所提方法对单负载和混合负载故障电弧的检测准确率达99.67%,相应负载识别准确率达99.95%,总体预测结果准确率达99.62%,优于传统卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),满足故障电弧检测要求,有助于串联故障电弧检测和负载识别。
【关键词】一维空洞卷积 串联故障电弧 支路故障电弧 故障电弧检测 负载分类
【基金】国家重点研发计划项目(2021YFC1523504);; 国家应急管理部科技计划项目(2021XFCX25);; 国家自然科学基金青年科学基金项目(72004113);; 应急管理部消防救援局重点研发项目(2022XFZD05);; 河北省重点研发项目(22375419D)
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
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