一种识别异常大数的方法、装置和继电保护设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种识别异常大数的方法、装置和继电保护设备。其中，所述方法包括获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛；若目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛，则判定所述目标采样点为突变点；在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。本发明专利技术实施例通过波形采样值准确地识别异常大数，实现了继电保护设备不因异常大数的产生而发生误动，保障了电力系统的安全稳定运行。

A Method, Device and Relay Protection Equipment for Identifying Abnormal Large Number

The invention discloses a method, device and relay protection device for identifying abnormal large numbers. The method includes acquiring half-cycle sampling peak value and calculating mutation comparison threshold by preset abnormal large number threshold and half-cycle sampling peak value; determining that the target sampling point is a mutation point if the difference between the amplitude of the target sampling point and its anterior and posterior sampling points is greater than or equal to the mutation comparison threshold; and judging according to waveform sampling value criterion in a specific first time. The trend of increasing or decreasing mutation points is used to identify abnormal large numbers according to the trend. The embodiment of the invention accurately identifies the abnormal large number by waveform sampling value, realizes that the relay protection equipment does not malfunction because of the abnormal large number, and ensures the safe and stable operation of the power system.

【技术实现步骤摘要】
一种识别异常大数的方法、装置和继电保护设备
本专利技术实施例涉及继电保护装置抗干扰技术，尤其涉及一种识别异常大数的方法、装置和继电保护设备。
技术介绍
伴随着现代电网的蓬勃发展，继电保护装置抗干扰技术越来越受到电力运维单位的重视。在变电站实际运行中，常规站二次回路受到电磁干扰、智能站合并单元发送数据异常飞时，继电保护装置采集到的电流波形会出现持续时间短、数值巨大的异常大值，异常大值的产生会造成继电保护装置产生误动，从而影响到电力系统主要元件安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术提供一种识别异常大数的方法、装置和继电保护设备，以实现异常大数的有效识别，使得继电保护装置不因异常大数而发生误动，保障电力系统的安全稳定运行。第一方面，本专利技术实施例提供了一种识别异常大数的方法，所述方法包括：获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛；若目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛，则判定所述目标采样点为突变点；在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种识别异常大数的装置，该装置包括：突变量比较门槛计算模块，用于获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛；突变点判定模块，用于在目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛时，判定所述目标采样点为突变点；异常大数识别模块，用于在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种继电保护设备，所述设备包括采集装置、执行装置和如本专利技术实施例中任一所述的一种识别异常大数的装置。本专利技术通过获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和半周采样峰值计算突变量比较门槛，将目标采样点和其前后采样点的幅值差与突变量比较门槛相比较来识别突变点，在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势来识别异常大数，通过波形采样值准确地识别异常大数，实现了继电保护装置不因异常大数而发生误动，保障了电力系统的安全稳定运行。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种识别异常大数的方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的一种识别异常大数的方法的流程图；图3是本专利技术实施例二提供的常规站母线保护装置浪涌干扰造成1点异常大数的波形图；图4是本专利技术实施例二提供的智能母线保护装置合并单元飞点造成3点异常大数的波形图；图5是本专利技术实施例二提供的智能母线保护装置合并单元飞点造成4点异常大数的波形图；图6是本专利技术实施例三提供的一种识别异常大数的装置的结构图；图7是本专利技术实施例四提供的一种继电保护设备。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种识别异常大数的方法的流程图，本实施例可适用于继电保护设备识别异常大数的情况，该方法可以由识别异常大数的装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，并可以集成在继电保护设备中。所述方法具体包括如下步骤：S101、获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛。其中，半周采样峰值为目标采样点前后的半个周波内采集到的采样峰值，作为当前采样波形的幅值参考依据，跟随采样的变化而变化，具体地，上述半周采样峰值可表示为Smax。异常大数门槛为预设的固定值，可以依据差动保护启动定制或外部干扰水平来选取，用来为判据的可靠性进行把关，具体地，上述异常大数门槛可表示为Smk。突变量比较门槛由半周采样峰值和异常大数门槛计算得到，具体的计算公式为k1*MAX(Smax,Smk)，其中，k1为突变量比较门槛系数，具体地，k1的选取考虑采样波形的频率和采样频率，并乘以可靠系数，进一步的，当电力系统中电流值比较小的时候，差动保护装置采集到的波形畸变率较大，此时用半周采样峰值Smax作为突变量比较门槛，会存在误判的情形，因此通过预设异常大数门槛Smk，选取Smax和Smk中的较大者来设置突变量比较门槛，能更加可靠地反应外部干扰对当前采样波形的影响。S102、若目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛，则判定所述目标采样点为突变点。其中，目标采样点由程序自动的进行设置，示例性地，可采用逐点设置的方法进行设置，目标采样点前一采样时刻的采样点为前一采样点，目标采样点后一采样时刻的采样点为后一采样点，目标采样点和其前后采样点的幅值差为幅值的绝对值的差，当该幅值差大于上述突变量比较门槛进行时，判定目标采样点为突变点。S103、在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。具体地，上述波形采样值判据包括异常突增判据和异常突降判据，分别用来判断突变点增大或减小的趋势，上述异常突增判据可为：|S(n)-S(n-1)|>k1*MAX(Smax,Smk)且|S(n)|>k2*|S(n-1)|，上述异常突降判据为|S(n)-S(n+1)|>k1*MAX(Smax,Smk)且|S(n)|>k2*|S(n+1)|，其中，S(n)为目标采样点的采样值，S(n-1)为目标采样点的前一采样点的采样值，S(n+1)为目标采样点的后一采样点的采样值，系数k2为预设值，根据经验选取1.5～3.0，或由k1推导，具体地，推导公式为k2＝1/(1-k1)，系数k2体现的是异常大值与突变前后正常采样的幅值比例关系。在特定的第一时间内，目标采样点同时满足异常突增判据和异常突降判据，即目标采样点在满足异常突增判据后，紧接着在特定的第一时间内满足异常突降判据，则判定目标采样点为异常大数。进一步的，第一时间的选取小于快速差动保护最短动作时间，第一时间体现了快速差动保护对连续飞点的容忍度。本专利技术实施例通过获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和半周采样峰值计算突变量比较门槛，将目标采样点和其前后采样点的幅值差与突变量比较门槛相比较来识别突变点，在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势来识别异常大数，实现了继电保护装置不因异常大数的产生而发生误动，保障了电力系统的安全稳定运行。进一步的，在识别出异常大数后，所述方法还包括：展宽第二时间窗置异常大数闭锁标志。具体地，第二时间大于差动元件数据窗躲过异常大数的时长，示例性的，第二时间设置为一个周波的时长，在识别出异常大数之后，展宽第二时间，差动保护装置第二时间窗内不动作，保障了电力系统在出现异常大数时的安全稳定运行。实施例二图2为本专利技术实施例二提供的一种识别异常大数的方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行进一步的优化。本实施例基于母线保护快速差动保护元件的工作情况，快速差动保护元件用于切除区内严重故障(如金属性接地、相间短路故障)，对区内严重故障，要求保护装置20ms内动作出口，故一般采用半周傅氏算法，延时5ms发动作跳闸命令。该方法具体包括如下步骤：S201、依据半周数据窗，获取采样峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种识别异常大数的方法，其特征在于，包括：获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛；若目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛，则判定所述目标采样点为突变点；在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。

【技术特征摘要】
1.一种识别异常大数的方法，其特征在于，包括：获取半周采样峰值，并通过预设的异常大数门槛和所述半周采样峰值计算突变量比较门槛；若目标采样点和其前后采样点的幅值差大于或等于所述突变量比较门槛，则判定所述目标采样点为突变点；在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述突变量比较门槛为k1*MAX(Smax,Smk)，其中，Smk为异常大数门槛，Smax为半周采样峰值，k1为突变量比较门槛系数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述异常大数门槛的选取依据包括差动保护启动定值或外部干扰水平。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波形采样值判据包括异常突增判据和异常突降判据；所述异常突增判据为|S(n)-S(n-1)|>k1*MAX(Smax,Smk)且|S(n)|>k2*|S(n-1)|；所述异常突降判据为|S(n)-S(n+1)|>k1*MAX(Smax,Smk)且|S(n)|>k2*|S(n+1)|；其中，Smk为异常大数门槛，Smax为半周采样峰值，S(n)为所述目标采样点的采样值，S(n-1)为所述目标采样点的前一采样点的采样值，S(n+1)为所述目标采样点的后一采样点的采样值，k1为突变量比较门槛系数，k2为预设值或k2＝1/(1-k1)；相应的，所述在特定的第一时间内根据波形采样值判据判断突变点增大或减小的趋势，根据所述趋势来识别异常大数，包括：若在特定的第一时间内所述目标采样点同时满足所述异常突增判据和所述异常突降判据，则判定所述目标采样点为异常大数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定第一时间小于快速差动保护最短动作时间，所述第二时间大于差动元件数据窗躲过异常大数的时长。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在识别出异常大数后，所述方法还包括：展宽第二时间窗置异常大数闭锁标志。7.一种识别异常大数的装置，其特征在于，所述装置包括：突变量比较门槛计算模块，用于获取半周采样峰值，并通过预设的异...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆征军，刘龙，窦乘国，金伟，韩行军，陈可友，
申请(专利权)人：上海思源弘瑞自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31