[發明專利]基于電流電壓數學模型的損失采樣數據處理方法

有效

• 申請號: 200910033006.8
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101707396A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 蔣雷海;陳建玉;俞拙非;袁浩
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及一種數據采樣值近似求解方法，適用于數字化變電站因誤幀/丟 幀造成的丟失采樣數據處理，屬于電力系統技術領域。

背景技術

數字化變電站中，當過程層數據采集傳輸部分受到嚴重電磁干擾后，誤碼的 產生將不可避免，從而導致傳輸數據出現誤幀/丟幀現象，造成采樣數據丟失。 當發生采樣數據丟失情況時，目前保護裝置采取的普遍措施是閉鎖保護，待數 據傳輸狀態穩定后再重新開放。顯然這種做法是以犧牲保護動作速度換取其可 靠性的，若系統因穩定問題要求保護快速切除各種故障時，保護性能將無法滿 足要求。同時，受擾保護裝置無法迅速動作，或將影響系統內各級保護的配合， 進而導致事故影響的擴大化。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服數字化站中繼電保護裝置因少量采樣 數據點丟失造成的拒動或延遲動作，確保繼電保護裝置在此情況下動作的快速 性和準確性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于電流電壓數學模型的損失采樣數 據處理方法，其特征在于包括以下步驟：

1)對保護緩沖區中的各采樣點數據建立狀態字，當相應采樣數據真實有效 值時，置“有效”標志，無效時，置“無效”標志，若為估計值，則置“估計”， 初始化時，所有采樣數據狀態均置成“無效”；

2)實時監測裝置通信時，當發現采樣數據幀異常時，根據采樣數據合并單 元的采樣頻率，從保護采樣數據緩沖區當前點位置向前取K個連續點的有效采 樣數據，通過已知采樣點數據，求取當前電流電壓的波形表達式，對波形進行 擬合，然后用插值法求損失采樣數據的近似值，并將此數據對應狀態置“估計” 標記，直到裝置收到正確采樣數據幀為止，所述K值至少為3，當無法取得足夠 的“有效”采樣數據時，其估計值可用前一點采樣數據代替，但其狀態需置成 “無效”；

3)在進行保護運算時，保護計時元件對參與運算的采樣數據狀態進行甄別 統計，當發現參與運算的“無效”采樣數據點數大于M時，閉鎖保護，所述M 取3～5；當發現參與運算的“估計”采樣數據點數不大于N時，可將其保護延 時增加相應點數的時間；當發現參與運算的“估計”采樣數據點數大于N時， 則閉鎖保護，直到參與運算的均為“有效”采樣數據為止，所述N的范圍為5～ 10。

所述電流電壓通用數學模型的建立和求解方法為：

由于電子互感器無飽和問題，當忽略故障暫態過程中系統諧波影響時，電 力系統任意相電流電壓通用表達式可描述如下

x(t)=Asin(ωt+θ)+BetTa---(1)]]>

式中A為周期分量幅值；ω為系統角頻率；θ為初始角；B為非周期分量幅值， 系統非故障狀態下，B＝0；Ta為由線路阻抗參數決定的非周期分量衰減時間常數。 顯然，在給定任意時刻某一時間段內的A、B、T_a、ω和θ后，便可通過插值法 確定此段時間內任意一點的電流電壓值。考慮到電感電容等儲能元件中的能量 不能突變，通過式(1)亦可預測此段時間后短時間內電流電壓的變化情況。