[发明专利]用于计算对地绝缘电阻的电压拟合方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种用于计算对地绝缘电阻的电压拟合方法、系统及介质，该方法包括：切换绝缘测试开关，切换第一电源正、负极对地的桥电阻；周期采集绝缘电阻对应的电压，获取电压数组；对电压数组中每两个电压数据做差值计算，获取电压差值数组；电压差值数组取对数获取对数数组；基于最小二乘法拟合对数数组和时间的线性对应关系，获取线性函数和线性相关度，若线性相关度小于设定值，重新采集电压数组；对线性函数还原获取时间电压差值数组和时间的指数曲线特征函数；对指数曲线特征函数积分获取电压时间曲线函数；基于电压时间曲线函数，获取时间x→∞时的稳定电压。本发明通过指数拟合省去了电压稳定的等待时间，实现对地绝缘电阻的快速计算。

技术领域

本发明涉及电压拟合方法，具体涉及一种用于计算对地绝缘电阻的电压拟合方法、系统及介质。

背景技术

直流供电系统中，监测绝缘电阻值的主流方法是使用控制开关改变系统正负极对地接入桥电阻值，根据正负极不同比例配阻得到两组(或以上)对地电压值，再根据电阻比等于电压比列两个方程、解两个未知数，计算系统正负极对地绝缘电阻。

由于Y电容(不由供电系统决定)和桥电阻(安全电阻定义相对最大电压大于500Ω/V，桥电阻不小于10倍安全电阻)的影响，从改变桥电阻到电压稳定需要一个较长的等待过程，从而导致整个计算周期不断延长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于计算对地绝缘电阻的电压拟合方法、系统及介质，省去了从改变桥电阻到电压稳定的等待时间，实现对地绝缘电阻的快速计算。

实现本发明目的的技术方案为：一种用于计算对地绝缘电阻的电压拟合方法，包括以下步骤：

切换绝缘测试开关，切换第一电源正、负极对地的桥电阻；

周期采集绝缘电阻对应的电压，获取电压数组；

对电压数组中每两个电压数据做差值计算，获取电压差值数组；

电压差值数组取对数获取对数数组；

基于最小二乘法拟合对数数组和时间的线性对应关系，获取线性函数和线性相关度，若线性相关度小于设定值，则重新采集电压数组；

对线性函数还原获取时间电压差值数组和时间的指数曲线特征函数；

对指数曲线特征函数积分获取电压时间曲线函数；

基于电压时间曲线函数，获取时间x→∞时的稳定电压。

进一步的，所述电压差值数组的第i个电压差值b[i]＝a[i+j]–a[i]，其中，a[i+j]为电压数组的第i+j个元素，a[i]为电压数组的第i个元素，j∈[1,h-2]，h为电压数组的长度，i＝0,1,2,……h-j。

进一步的，所述线性函数为：

y_c＝kx+b

其中，y_c为电压差值的对数值，x为时间，k＝Cov(x,y)/E(x)，b＝AVG(y)–k*AVG(x)，Cov(x,y)为对数数组的协方差，E(y)是对数数组的方差，E(x)是对数数组各元素对应时刻的方差，AVG(y)是对数数组的均值,AVG(x)是对数数组各元素对应时刻的均值；

所述线性相关度的平方为：

R²＝Cov(x,y)²/(E(x)*E(y))

进一步的，所述指数曲线特征函数为：

y_b＝ne^kx

其中，y_b为x时刻电压差值函数值，|n|＝e^b，n为|n|取还原符号。