一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法及装置，录波方法包括：采集变电站网络报文实时数据，判断当前周波是否发生浪涌干扰；若发生浪涌干扰，获取发生浪涌干扰的前/后一周波第k‑1、k和k+1点处实时采样值，采用前/后一周波第k‑1、k和k+1点处实时采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，并替换浪涌干扰高频瞬态脉冲部分的数据；根据替换后的采样数据，计算当前周波的幅值，并与前一周波的幅值进行比较，判断是否满足通道突变启动条件；若满足通道突变启动条件，则启动通道突变录波。本发明专利技术通过对浪涌干扰高频瞬态脉冲部分进行线形插值滤波处理，从而保证电压、电流采样信号的准确性录波，有效避免了浪涌干扰会导致故障录波误启动的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法及装置
本专利技术涉及一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法及装置，属于电力工程

技术介绍
浪涌就是超出正常电压的瞬间过电压，一般指电网中出现的短时间像“浪”一样的高电压引起的大电流。从本质上讲，浪涌就是发生在瞬间的一种剧烈脉冲。浪涌电压的产生原因有两个：一个是雷电，另一个是电网上的大型负荷接通或断开(包括补偿电容的投切)时产生的。浪涌波形可分为高频瞬态脉冲部分和低频衰减部分，其中高频瞬态脉冲部分幅值变化大，对实时数据分析的影响非常大，但持续时间短，大部分为毫秒级。在变电站实际工作的情况下，浪涌干扰会影响故障录波装置实时数据采样，产生数据畸变，使计算幅值、相角、频率等一系列电参量产生偏差，从而导致故障录波的误启动。因此，为了避免故障录波的误启动，需要准确地识别并滤除浪涌干扰信号，保证电压、电流采样的准确录波。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法及装置，用于解决故障录波装置因浪涌干扰信号导致故障录波误启动的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，步骤如下：采集变电站网络报文实时数据，判断当前周波是否发生浪涌干扰；若发生浪涌干扰，获取发生浪涌干扰的前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值，采用前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，并替换浪涌干扰高频瞬态脉冲部分的数据；根据替换后的采样数据，计算当前周波的幅值，并与前一周波的幅值进行比较，判断是否满足通道突变启动条件；若满足通道突变启动条件，则启动通道突变录波。进一步的，判断当前周波是否发生浪涌干扰的步骤如下：根据变电站网络报文前一周波数据、当前周波以及后一周波数据，依次获取四个采样点数据Xk-1、Xk、Xk-N和Xk+N，若满足下面的任意一个条件，则判定为当前周波第k点发生浪涌干扰：条件a：Δf(k)＞Δfset且Δf(k-N)＞Δfset条件b：Δf(k)＞Δfset且Δf(k+N)＞Δfset其中，Δf(k)＝|Xk-Xk-1|，Δf(k-N)＝|Xk-Xk-N|，Δf(k+N)＝|Xk-Xk+N|，Xk为当前周波第k个采样点，Xk-1为当前周波第k-1个采样点，Xk-N为前一周波第k个采样点，Xk+N为后一周波第k个采样点，N为每周波采样点数，Δfset＝2(A+5Bset)*sin(π/N)，A为当前模拟量通道二次额定电压或额定电流，Bset为当前模拟量通道突变启动定值。进一步的，还包括若不满足通道突变启动条件，则将替换后的采样数据替代当前周波的实时采样数据。进一步的，若满足条件a，采用前一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1-N)为前一周波第k+1个点的采样值，g(k-N)为前一周波第k个点的采样值，g(k-1-N)为前一周波第k-1个点的采样值；若满足条件b，采用后一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1+N)为后一周波第k+1个点的采样值，g(k+N)为后一周波第k个点的采样值，g(k-1+N)为后一周波第k-1个点的采样值。进一步的，若变电站网络报文数据为电压数据，A为当前模拟量通道二次额定电压；若变电站网络报文数据为电流数据，A为当前模拟量通道二次额定电流。本专利技术还提供了一种基于变电站抗浪涌干扰的录波装置，包括滤波装置处理器，所述滤波装置处理器处理实现如下方法的指令：采集变电站网络报文实时数据，判断当前周波是否发生浪涌干扰；若发生浪涌干扰，获取发生浪涌干扰的前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值，采用前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，并替换浪涌干扰高频瞬态脉冲部分的数据；根据替换后的采样数据，计算当前周波的幅值，并与前一周波的幅值进行比较，判断是否满足通道突变启动条件；若满足通道突变启动条件，则启动通道突变录波。进一步的，还包括判断当前周波是否发生浪涌干扰的步骤的指令：根据变电站网络报文前一周波数据、当前周波以及后一周波数据，依次获取四个采样点数据Xk-1、Xk、Xk-N和Xk+N，若满足下面的任意一个条件，则判定为当前周波第k点发生浪涌干扰：条件a：Δf(k)＞Δfset且Δf(k-N)＞Δfset条件b：Δf(k)＞Δfset且Δf(k+N)＞Δfset其中，Δf(k)＝|Xk-Xk-1|，Δf(k-N)＝|Xk-Xk-N|，Δf(k+N)＝|Xk-Xk+N|，Xk为当前周波第k个采样点，Xk-1为当前周波第k-1个采样点，Xk-N为前一周波第k个采样点，Xk+N为后一周波第k个采样点，N为每周波采样点数，Δfset＝2(A+5Bset)*sin(π/N)，A为当前模拟量通道二次额定电压或额定电流，Bset为当前模拟量通道突变启动定值。进一步的，还包括实现如下方法的指令：若不满足通道突变启动条件，则将替换后的采样数据替换当前周波的实时采样数据。进一步的，若满足条件a，采用前一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1-N)为前一周波第k+1个点的采样值，g(k-N)为前一周波第k个点的采样值，g(k-1-N)为前一周波第k-1个点的采样值；若满足条件b，采用后一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1+N)为后一周波第k+1个点的采样值，g(k+N)为后一周波第k个点的采样值，g(k-1+N)为后一周波第k-1个点的采样值。进一步的，若变电站网络报文数据为电压数据，A为当前模拟量通道二次额定电压；若变电站网络报文数据为电流数据，A为当前模拟量通道二次额定电流。本专利技术的有益效果是：当判断出当前周波发生浪涌干扰的情况下，对浪涌干扰高频瞬态脉冲部分进行线形插值滤波处理，然后判断当前周波与前一周波的幅值是否满足设定条件，若满足设定条件，则开启通道滤波，从而保证了电压、电流采样信号的准确录波，避免了故障录波装置因干扰信号导致故障录波误启动的问题，确保装置稳定可靠启动录波。进一步的，通过判断当前周波和前一周波数据或者当前周波和后一周波数据的采样点数据是否满足设定的条件，可以准确地识别出电压波形或电流波形中的浪涌干扰信号，为后续滤除该浪涌干扰信号，避免故障录波装置因浪涌干扰信号导致故障录波误启动提供了可靠的依据。附图说明图1为本专利技术基于变电站抗浪涌干扰的录波方法的流程图；图2为本专利技术模拟信号的原始采样波形；图3为本专利技术浪涌发生处局部放大的原始采样波形；图4为本专利技术浪涌发生处经过线性插值滤波后的采样波形局部放大图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。在变电站实际工作的情况下，浪涌干扰会影响实时采样数据发生畸变，使故障录波装置计算幅值、相角、频率等一系列电参量产生偏差，从而导致录波的误启动。本专利技术针对浪涌波形的特点，提供了一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其逻辑示意图如图1所示，具体包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，步骤如下：采集变电站网络报文实时数据，判断当前周波是否发生浪涌干扰；若发生浪涌干扰，获取发生浪涌干扰的前/后一周波第k‑1、k和k+1点处实时采样值，采用前/后一周波第k‑1、k和k+1点处实时采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，并替换浪涌干扰高频瞬态脉冲部分的数据；根据替换后的采样数据，计算当前周波的幅值，并与前一周波的幅值进行比较，判断是否满足通道突变启动条件；若满足通道突变启动条件，则启动通道突变录波。

【技术特征摘要】
1.一种基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，步骤如下：采集变电站网络报文实时数据，判断当前周波是否发生浪涌干扰；若发生浪涌干扰，获取发生浪涌干扰的前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值，采用前/后一周波第k-1、k和k+1点处实时采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，并替换浪涌干扰高频瞬态脉冲部分的数据；根据替换后的采样数据，计算当前周波的幅值，并与前一周波的幅值进行比较，判断是否满足通道突变启动条件；若满足通道突变启动条件，则启动通道突变录波。2.根据权利要求1所述的基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，判断当前周波是否发生浪涌干扰的步骤如下：根据变电站网络报文前一周波数据、当前周波以及后一周波数据，依次获取四个采样点数据Xk-1、Xk、Xk-N和Xk+N，若满足下面的任意一个条件，则判定为当前周波第k点发生浪涌干扰：条件a：Δf(k)＞Δfset且Δf(k-N)＞Δfset条件b：Δf(k)＞Δfset且Δf(k+N)＞Δfset其中，Δf(k)＝|Xk-Xk-1|，Δf(k-N)＝|Xk-Xk-N|，Δf(k+N)＝|Xk-Xk+N|，Xk为当前周波第k个采样点，Xk-1为当前周波第k-1个采样点，Xk-N为前一周波第k个采样点，Xk+N为后一周波第k个采样点，N为每周波采样点数，Δfset＝2(A+5Bset)*sin(π/N)，A为当前模拟量通道二次额定电压或额定电流，Bset为当前模拟量通道突变启动定值。3.根据权利要求1或2所述的基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，还包括若不满足通道突变启动条件，则将替换后的采样数据替代当前周波的实时采样数据。4.根据权利要求2所述的基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，若满足条件a，采用前一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1-N)为前一周波第k+1个点的采样值，g(k-N)为前一周波第k个点的采样值，g(k-1-N)为前一周波第k-1个点的采样值；若满足条件b，采用后一周波的采样值对当前周波进行线形插值滤波计算，计算公式为：其中，g(k)为当前周波第k个点的线形插值，g(k+1+N)为后一周波第k+1个点的采样值，g(k+N)为后一周波第k个点的采样值，g(k-1+N)为后一周波第k-1个点的采样值。5.根据权利要求2所述的基于变电站抗浪涌干扰的录波方法，其特征在于，若变电站网络报文数据为电压数据，A为当前模拟量通道二次额定电压；若变电站网络报文数据为电流数据，A为当前模拟量通道二次额定电流。6.一种基于变电站抗浪涌干扰的录波装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆庆，窦中山，王兴安，戚振伟，杨坤，李义清，卜银娜，韩勇，高建琨，陈玉涛，周晓娟，王四伟，孔波利，李现伟，朱俊瑞，
申请(专利权)人：许昌许继软件技术有限公司，许继电气股份有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41