蓋錫咨詢-14日SNEC會(huì)議筆記 -SNEC(2024)前沿技術(shù)大會(huì)-儲(chǔ)能電池及系統(tǒng)技術(shù)、應(yīng)用與安全-基于 GD32H7 系列高性能 MCU 的直流拉弧檢測(cè)方案

兆易創(chuàng)新 MCU BU 市場(chǎng)部部門高級(jí)經(jīng)理柯亞軍先生跟我們分享了基于 GD32H7 系列高性能 MCU 的直流拉弧檢測(cè)方案。GD MCU的數(shù)字能源戰(zhàn)略，包括產(chǎn)品、解決方案、生態(tài)協(xié)同三個(gè)大塊。今天的匯報(bào)以其中一個(gè)解決方案——AFCI：基于AI算法的拉弧檢測(cè)為主。

首先柯先生介紹了光伏系統(tǒng)中的電弧現(xiàn)象。在光伏系統(tǒng)中，接點(diǎn)松脫、接觸不良、接線斷裂、絕緣材料老化、碳化、電線受潮、腐蝕、絕緣材料破損等原因都可能產(chǎn)生電弧。由于光伏系統(tǒng)直流側(cè)接線端子很多，發(fā)生電弧危害的可能性較高。因直流電弧不存在過零點(diǎn)，一旦產(chǎn)生就會(huì)持續(xù)燃燒，很難熄滅，極易造成火災(zāi)事故。

基于此，他提出了AFCI技術(shù)并闡釋了其技術(shù)原理。電弧模型是一個(gè)時(shí)變非線性模型，電弧信號(hào)類似于白噪聲信號(hào)，其能量在所有頻譜上幾乎都有分布，表現(xiàn)為不同頻段能量的抬升。根據(jù)描述電弧特征信號(hào)能量與電弧電流和長(zhǎng)度的關(guān)系示意圖，有無電弧的系統(tǒng)，頻譜存在明顯差異，意味著可通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的電學(xué)參數(shù)及其頻譜變化判斷電路中是否有電弧產(chǎn)生。

該AI方案具有如下特點(diǎn)：自動(dòng)化和效率、準(zhǔn)確性和細(xì)致性、迭代性、持續(xù)性學(xué)習(xí)、適應(yīng)性和靈活性。產(chǎn)品還配置了強(qiáng)大的算法團(tuán)隊(duì)。柯先生分享了產(chǎn)品硬件層面的系統(tǒng)連接、硬件概覽和硬件框圖，還有軟件層面的AFCI流程、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、基于GD32H757的ADC通道數(shù)、推理時(shí)間和最大支持通道數(shù)、算法特征、測(cè)試模型、修改閾值、整體通訊架構(gòu)等多個(gè)示意圖。