配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统，上述配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，包括如下步骤：从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常；可以有效提高上述检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，特别是涉及一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统。
技术介绍
配电终端模拟量输入通道的通道状态对配电终端工作的开展、相关数据传输具有重要影响。若配电终端模拟量输入通道的通道状态异常，将严重影响相应配电终端的正常工作，甚至可能影响其所处电力系统的正常运行，因而对配电终端模拟量输入通道的通道状态进行相应检测是非常必要的。传统方案通常需要对应的工作人员凭其观测以及相关工作经验对上述配电终端模拟量输入通道的通道状态进行判定，准确性低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统对配电终端模拟量输入通道的状态检测方案准确性低的技术问题，提供一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统。一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，包括如下步骤：从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。一种配电终端模拟量输入通道的状态检测装置，包括：获取模块，用于从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；第一计算模块，用于利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；第二计算模块，用于通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；判断模块，用于分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；第一判定模块，用于若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；第二判定模块，用于若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。一种配电终端模拟量输入通道的状态检测系统，包括A/D转换器和用于进行状态检测方的处理器；所述处理器通过A/D转换器连接配电终端的模拟量输入通道；所述A/D转换器对从模拟量输入通道输出的多路模拟信号进行模数转换，并将装换后的通道信号发送至处理器；所述处理器利用傅里叶算法分别计算各路通道信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路通道信号对应的基波幅值；通过均方根法计算所述通道信号的有效值；分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。上述配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统，可以从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号，利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值，再通过均方根法计算所述模拟信号的有效值，根据各个基波幅值和有效值之间的关系对模拟量输入通道的状态进行检测，可以有效提高上述检测结果的准确性。附图说明图1为一个实施例的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法流程图；图2为一个实施例的配电终端模拟量输入通道的状态检测装置结构示意图；图3为一个实施例的配电终端模拟量输入通道的状态检测系统结构示意图；图4为一个实施例的配电终端模拟量输入通道的状态检测系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法、装置和系统的具体实施方式作详细描述。参考图1，图1所示为一个实施例的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法流程图，包括如下步骤：S10，从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；上述步骤中，在模拟信号之前，可以先对将上述模拟信号模拟变压器进行隔离，在通过相关滤波器进行滤波处理，再经过两个8选1CMOS多路转换器选择，多路转换器的输出信号由电压跟随放大器驱动放大后，送入高速16位A/D转换器转为数字量，A/D的输出以串行数据流的形式送入DSP处理器进行配电终端模拟量输入通道的状态检测。上述模拟信号可以包括交流电流信号或者交流电压信号。在一个实施例中，上述模拟信号为经过模拟变压器或者电流互感器进行隔离处理后的信号。作为一个实施例，上述模拟信号可以为将隔离处理后的信号输入滤波器进行滤波处理后的信号。本实施例中，所提供的模拟信号为经过模拟变压器或者电流互感器进行隔离处理后的信号，上述隔离处理后的信号还可以输入滤波器进行滤波处理后的信号，可以保证所获取的模拟信号的有效性，进一步提高了配电终端模拟量输入通道的状态检测的准确性。S20，利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；在一个实施例中，上述利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值的步骤包括：对所述模拟信号进行多次采样，将各次采样结果分别代入实部计算公式和虚部计算公式计算所述模拟信号的实部和虚部；其中所述实部计算公式为：所述虚部计算公式为：式中，N表示采样次数，chnl表示模拟信号的路数，Fund_RL[chnl]表示实部，Fund_IM[chnl]表示虚部，Sample[chnl][k]表示第chnl路模拟信号的第k次采样结果；将所述实部和虚部代入基波获取公式计算模拟信号的基波幅值；其中，所述基波获取公式为：式中，Fund_Mag表示基波幅值。本实施例可以采用32位傅里叶算法，在一个基波周期内计算出chnl路从配电终端模拟量输入通道获取的模拟信号的实部和虚部。通常情况下，配电终端模拟量输入通道包括9路模拟信号，即chnl的取值范围为1至9，各路模拟信号分别对应一个基波幅值。上述采样次数N的取值可以为32。S30，通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；在一个实施例中，上述模拟信号包括交流电流信号；所述通过均方根法计算所述模拟信号的有效值的步骤包括：对所述模拟信号进行多次采样，将各次采样结果分别代入电流有效值计算公式进行有效值计算；所述电流有效值计算公式为：式中，N表示采样次数，Ik表示第k次采样结果，Irms表示电流有效值。本实施例可以对模拟信号中交流电流信号的有效值进行准确计算。在一个实施例中，上述模拟信号包括交流电压信号；所述通过均方根法计算所述模拟信号的有效值的步骤包括：对所述模拟信号进行多次采样，将各次采样结果分别代入电压有效值计算公式进行有效值计算；所述电压有效值计算公式为：式中，N表示采样次数，vk表示第k次采样结果，Vrms表示电压有效值。本实施例可以对模拟信号中交流电压信号的有效值进行准确计算。S40，分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；S50，若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；S60，若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。本实施例中，一路模拟信号对应一个基波幅值，若任意一个基波幅值和有效值之间的差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常，利用上述正常的模拟量输入通道进行相关数据或者信号的传输可以保证相应电力系统的顺序运行；若任意一个差值不在设定范围内，则可以判定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。

【技术特征摘要】
1.一种配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：从配电终端的模拟量输入通道中获取多路模拟信号；利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值；通过均方根法计算所述模拟信号的有效值；分别计算任意一个基波幅值和有效值之间的差值，并判断所述各个差值是否均在设定范围内；若所述差值均在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态正常；若任意一个差值不在设定范围内，则判定所述模拟量输入通道的状态异常。2.根据权利要求1所述的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，所述模拟信号为经过模拟变压器或者电流互感器进行隔离处理后的信号。3.根据权利要求2所述的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，所述模拟信号为将隔离处理后的信号输入滤波器进行滤波处理后的信号。4.根据权利要求1所述的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，所述利用傅里叶算法分别计算各路模拟信号的实部和虚部，根据所述实部和虚部计算各路模拟信号对应的基波幅值的步骤包括：对所述模拟信号进行多次采样，将各次采样结果分别代入实部计算公式和虚部计算公式计算所述模拟信号的实部和虚部；其中所述实部计算公式为：Fund_RL[chnl]=2NΣk=0N-1Sample[chnl][k]×cos(k×2πN),]]>所述虚部计算公式为：Fund_RL[chnl]=2NΣk=0N-1Sample[chnl][k]×cos(k×2πN),]]>式中，N表示采样次数，chnl表示模拟信号的路数，Fund_RL[chnl]表示实部，Fund_IM[chnl]表示虚部，Sample[chnl][k]表示第chnl路模拟信号的第k次采样结果；将所述实部和虚部代入基波获取公式计算模拟信号的基波幅值；其中，所述基波获取公式为：Fund_Mag=Fund_RL2[chnl]+Fund_IM2[chnl]/2,]]>式中，Fund_Mag表示基波幅值。5.根据权利要求1所述的配电终端模拟量输入通道的状态检测方法，其特征在于，所述模拟信号包括交流电流信号；所述通过均方根法计算所述模拟信号的有效值的步骤包括：对所述模拟信号进行多次采样，将各次采样结果分别代入电流有效值计算公式进行有效值计算；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖健，伊洋，刘育权，徐应飞，熊文，王敬华，谭力坚，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44