一种电磁干扰的识别及滤波方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁干扰信号的识别及滤波方法，包括以下步骤，S01，采样模拟信号，开设数据缓冲区；S02，计算滤波数据缓冲区中当前时刻采样的前向差分和后向差分：S03，通过电磁干扰信号识别式识别采样信号中是否包含电磁干扰信号；S04，滤除干扰信号；S05，基于滤波之后的信号进行继电保护运算；S06，更新滤波数据缓冲区队列，本发明专利技术能够在信号进入二次设备前有效滤波，能够识别采样信号中是否叠加了干扰信号，当检测到存在电磁干扰信号时，进行线性插值滤波，可以有效滤除采样信号中的干扰信号，从而达到提高电流、电压采样准确性，避免继电保护装置因干扰信号误动作的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化
，具体涉及一种电磁干扰的识别及滤波方 法。
技术介绍
变电站中的微机型继电保护都为低电平弱电系统，它们所工作环境是电磁干扰极 其严重强电场所，很容易受到这些电磁干扰造成测量偏差而导致误动作，给电力系统安全 经济运行带来非常严重后果。因此，提高继电保护装置的抗电磁干扰能力，有着非常重要的 意义。 电力系统的冲击性电磁干扰信号主要包括浪涌、电快速瞬变脉冲群、震荡波等，这 些干扰信号通常是由雷电、高压开关操作过电压等因素引起的，主要表现为干扰信号频率 高、持续时间短、能力大的特点，重则可损坏继电保护等综合自动化二次设备，轻则造成采 样叠加干扰信号，引起测量误差，进而造成继电保护装置出现不正确动作行为。 目前，综合自动化二次设备主要采用硬件抑制电磁干扰的方法，在装置的电源、交 流采样、开入开出等对外接口回路增加抗电磁干扰的元件或电路，如串联磁珠，并联电容、 压敏电阻，增加滤波电路，加强接地等方法。这些硬件抗电磁干扰的措施能取到较好的抑制 电磁干扰的作用，将干扰信号的能量限制在一定的水平，从而可以防止强干扰信号损坏二 次设备的元器件。但这些措施并不能完全消除电磁干扰信号的影响，进入装置内的干扰信 号仍然会造成装置采样出现偏差，进而引起其不正常工作。 现有技术中，一般需要基于电力系统的某些缺陷识别电磁干扰，是一致滞后的处 理方法，不能够有效的阻止电磁干扰信号进入二次设备； 同时，继电保护装置为了应对电磁干扰信号对保护可靠性的影响，配置了一些防 误算法，如局部积分算法，连续多点过定值算法等，局部积分算法是利用干扰信号通常仅影 响单个采样点，因此计算局部数点采样（例如12点）积分，当积分值低于设定门槛，判别为 扰动信号并闭锁保护，当积分值超过设定门槛时，判别为电力系统故障信号，该方法在电力 系统发生区外故障并兼有电磁干扰信号时，容易导致继电保护误动作。连续多点过定值算 法，当连续数点采样值（例如6点）均超过保护定值，判别为电力系统故障信号，当低于保 护定值时，判别为扰动信号并闭锁保护，该方法可以有效地防止电磁干扰信号造成继电保 护误动作，但是会影响保护的快速性。另外，上述方法均无法精确定位干扰信号采样时刻， 因此也无法实现干扰信号的滤除。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提出，能够识别 采样信号中是否叠加了干扰信号，当检测到存在电磁干扰信号时，进行线性插值滤波，可以 有效滤除采样信号中的干扰信号，从而达到提高电流、电压采样准确性，避免继电保护装置 因干扰信号误动作的目的。 本专利技术技术方案如下： -种电磁干扰信号的识别及滤波方法，包括以下步骤， S01，采样模拟信号，开设数据缓冲区：采样频率为2400Hz，即每周波采样48点，开 设3点队列式滤波数据缓冲区，依次为f (k+1)、f (k)和f (k-1)，其中f (k)为当前待识别及 滤波的采样值，f(k-l)为前一时刻的采样值，f(k+l)为后一时刻的采样值（也为最新采样 值）； S02,计算滤波数据缓冲区中k时刻采样的前向差分和后向差分，前向差分为 Af (k) = f (k+l)-f (k),后向差分为厂/⑷=八人'）_/(々_ 1) J S03,干扰信号的识别，如果满足以下条件，则说明采样信号中含有电磁干扰信号。 I) I Af(k) I > fset ；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁干扰信号的识别及滤波方法，其特征在于，包括以下步骤，S01，采样模拟信号，开设数据缓冲区：采样模拟信号，开设3点队列式滤波数据缓冲区，所述3点队列式滤波数据缓冲区依次为f(k+1)、f(k)和f(k‑1)，其中f(k)为当前待识别及滤波的采样值，f(k‑1)为前一时刻的采样值，f(k+1)为后一时刻的采样值；S02，计算滤波数据缓冲区中k时刻采样的前向差分和后向差分：所述前向差分为Δf(k)＝f(k+1)‑f(k)，所述后向差分为▿f(k)=f(k)-f(k-1);]]>S03，识别干扰信号，通过电磁干扰信号识别式识别采样信号中是否包含电磁干扰信号，所述电磁干扰信号识别式为式(1)、(2)和(3)，|Δf(k)|＞fset      (1)|▿f(k)|>fset---(2)]]>Δf(k)*▿f(k)<0---(3)]]>如果满足电磁干扰信号识别式，则表示采样信号中含有电磁干扰信号；对于电压采样波形，fset表示二次额定电压，对于电流采样波形，fset表示二次额定电流；S04，滤除干扰信号：当检测到k时刻采样值存在干扰信号时，做线性插值滤波处理滤除干扰信号，线性插值滤波处理公式为：f(k)=12(f(k+1)+f(k-1));]]>S05，基于步骤S04输出的滤波后的采样数据，进行电力系统参数测量及继电保护逻辑运算；S06，更新滤波数据缓冲区队列，执行下一次采样。...

【技术特征摘要】
1. 一种电磁干扰信号的识别及滤波方法，其特征在于，包括以下步骤， S01，采样模拟信号，开设数据缓冲区：采样模拟信号，开设3点队列式滤波数据缓冲 区，所述3点队列式滤波数据缓冲区依次为f (k+1)、f (k)和f (k-Ι)，其中f (k)为当前待识 别及滤波的采样值，f(k-l)为前一时刻的采样值，f(k+l)为后一时刻的采样值； 502, 计算滤波数据缓冲区中k时刻采样的前向差分和后向差分： 所述前向差分为Af(k) =f(k+l)-f(k), 所述后向差分为503, 识别干扰信号，通过电磁干扰信号识别式识别采样信号中是否包含电磁干扰信 号，所述电磁干...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树刚，陆钟华，马在权，滕俊，胡兵，郭晓，
申请(专利权)人：江苏省电力公司扬州供电公司，国家电网公司，江苏省电力公司，南京国电南自电网自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32