本发明涉及配电故障检测，尤其涉及一种电弧故障的识别方法、一种电弧故障的识别装置、一种计算机可读存储介质和一种电器设备。
背景技术：
1、电器负荷和电弧故障识别在家庭、社区、工商业、企业、校园用电安全监测有广泛应用。在多负荷同时工作下，电弧故障识别准确率低，受高频电力电子设备干扰严重，识别成功率低。
2、相关技术中，一般单独选择负荷的暂态特征和稳态特征进行匹配识别，例如，基于神经网络算法的机器学习和聚类分析技术等。其中，暂态过程分析对采样速率要求高，稳态分析对采样周期要求长，无法实现快速识别和多负荷识别。因此，采集的电参数数据量少时，识别结果准确率低；采集的电参数数据量大时，算法所需硬件资源要求高，超出了边缘计算设备配置，时延大，响应慢，电弧计数不准确。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电弧故障的识别方法，对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据；在根据第一采样数据确定目标负荷的负荷类型的情况下，将第一采样数据作为目标采样数据；根据负荷类型对应的样本数据与目标采样数据确定目标负荷的负荷电弧数据；在负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件的情况下，确定出现电弧故障。如此，可快速识别负荷类型，过滤负荷电流数据，减少电弧故障识别干扰，无需同时采集稳态和暂态数据，降低计算量，提高了电弧识别的精准度和识别速度。
2、本发明的第二个目的在于提出一种电弧故障的识别装置。
3、本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
4、本发明的第四个目的在于提出一种电器设备。
5、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电弧故障的识别方法，方法包括：对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据；在根据第一采样数据确定目标负荷的负荷类型的情况下，将第一采样数据作为目标采样数据；根据负荷类型对应的样本数据与目标采样数据确定目标负荷的负荷电弧数据；在负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件的情况下，确定出现电弧故障。
6、根据本发明的一个实施例，根据第一采样数据确定目标负荷的负荷类型，包括：获取负荷样本数据库，其中，负荷样本数据库中包括多个负荷的样本数据和优先级顺序；按照多个负荷的优先级顺序，对第一采样数据和多个负荷的样本数据进行互相关计算，得到多个第一互相关结果；在存在第一互相关结果大于等于第一预设阈值的情况下，将该第一互相关结果对应的负荷作为目标负荷的负荷类型。
7、根据本发明的一个实施例，在根据第一采样数据不能确定目标负荷的负荷类型时，方法还包括：在目标负荷的基频电流不为零的情况下，对第二频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第二采样数据，其中，第二频段的下限值为第一频段的上限值；在根据第二采样数据确定目标负荷的负荷类型的情况下，将第二采样数据作为目标采样数据。
8、根据本发明的一个实施例，根据第二采样数据确定目标负荷的负荷类型，包括：按照多个负荷的优先级顺序，对第二采样数据与多个负荷的样本数据进行互相关计算，得到多个第二互相关结果；在存在第二互相关结果大于等于第二预设阈值的情况下，将该第二互相关结果对应的负荷作为目标负荷的负荷类型。
9、根据本发明的一个实施例，根据负荷类型对应的样本数据与目标采样数据确定目标负荷的负荷电弧数据，包括：计算目标采样数据中每个数据与负荷类型对应的样本数据中的对应的数据之间的差值，得到差值序列，其中，差值序列中数据个数与目标采样数据中数据个数相同；将差值序列作为目标负荷的负荷电弧数据。
10、根据本发明的一个实施例，确定负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件，包括：对负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据进行互相关计算，得到第三互相关结果；在第三互相关结果大于第三预设阈值的情况下，确定电弧识别结果有效；在预设时间内，若电弧识别结果有效的次数达到预设次数，确定匹配结果满足预设匹配条件。
11、根据本发明的一个实施例，对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据，包括：按照第一预设速率连续采集第一频段内的采样数据；对第一频段内的采样数据进行滤波处理；对滤波处理后的采样数据进行傅里叶变换，得到第一频段内的频域数据；按照第一预设频率间隔在第一频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据，作为第一采样数据。
12、根据本发明的一个实施例，上述电弧故障的识别方法还包括：在第一频段内的频域数据抽取的频域数据未达到预设个数时，在频域数据的后面进行补零操作。
13、根据本发明的一个实施例，在第一频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据之后，方法还包括：获取预设个数的频域数据的均方根；依次获取预设个数的频域数据与均方根的比值，得到第一比值序列，将第一比值序列作为第一采样数据。
14、根据本发明的一个实施例，对第二频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第二采样数据，包括：按照第二预设速率连续采集第二频段内的采样数据；对第二频段内的采样数据进行滤波处理；对滤波处理后的采样数据进行傅里叶变换，得到第二频段内的频域数据；按照第二预设频率间隔在第二频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据，作为第二采样数据；其中，第二预设速率大于第一预设速率，第二预设频率大于第一预设频率。
15、根据本发明的一个实施例，上述电弧故障的识别方法还包括：在第二频段内的频域数据抽取的频域数据未达到预设个数时，在频域数据的前面进行补零操作。
16、根据本发明的一个实施例，在第二频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据之后，方法还包括：获取预设个数的频域数据的均方根；依次获取预设个数的频域数据与均方根的比值，得到第二比值序列，将第二比值序列作为第二采样数据。
17、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电弧故障的识别装置，包括：处理模块，用于对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据；第一确定模块，用于在根据第一采样数据确定目标负荷的负荷类型的情况下，将第一采样数据作为目标采样数据；第二确定模块，用于根据负荷类型对应的样本数据与目标采样数据确定目标负荷的负荷电弧数据；第三确定模块，用于在负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件的情况下，确定出现电弧故障。
18、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电弧故障的识别程序，该电弧故障的识别程序被处理器执行时实现前述的电弧故障的识别方法。
19、为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电器设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电弧故障的识别程序，处理器执行电弧故障的识别程序时，实现前述的电弧故障的识别方法。
20、根据本发明实施例的电弧故障的识别方法、装置、电器设备及存储介质，对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据；在根据第一采样数据确定目标负荷的负荷类型的情况下，将第一采样数据作为目标采样数据；根据负荷类型对应的样本数据与目标采样数据确定目标负荷的负荷电弧数据；在负荷电弧数据和负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件的情况下，确定出现电弧故障。如此，可快速识别负荷类型，过滤负荷电流数据，减少电弧故障识别干扰，无需同时采集稳态和暂态数据，降低计算量，提高了电弧识别的精准度和识别速度。
1.一种电弧故障的识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，根据所述第一采样数据确定所述目标负荷的负荷类型，包括：
3.根据权利要求2所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，在根据所述第一采样数据不能确定所述目标负荷的负荷类型时，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，根据所述第二采样数据确定所述目标负荷的负荷类型，包括：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，根据所述负荷类型对应的样本数据与所述目标采样数据确定所述目标负荷的负荷电弧数据，包括：
6.根据权利要求5所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，确定所述负荷电弧数据和所述负荷类型对应的电弧样本数据的匹配结果满足预设匹配条件，包括：
7.根据权利要求1-4中任一项所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，对第一频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第一采样数据，包括：
8.根据权利要求7所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求7所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，在第一频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据之后，所述方法还包括：
10.根据权利要求3所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，对第二频段内目标负荷的采样数据进行处理，得到第二采样数据，包括：
11.根据权利要求10所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求10所述的电弧故障的识别方法，其特征在于，在第二频段内频域数据中抽取预设个数的频域数据之后，所述方法还包括：
13.一种电弧故障的识别装置，其特征在于，包括：
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电弧故障的识别程序，该电弧故障的识别程序被处理器执行时实现根据权利要求1-12中任一项所述的电弧故障的识别方法。
15.一种电器设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电弧故障的识别程序，所述处理器执行所述电弧故障的识别程序时，实现根据权利要求1-12中任一项所述的电弧故障的识别方法。
