[發明專利]基于采樣擾動過濾的就地化變壓器保護抗干擾方法

有效

• 申請號: 201910049125.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109885418B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 龐福濱;嵇建飛;卜強生
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F3/05
• 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;張賞

本發明公開了一種基于采樣擾動過濾的就地化變壓器保護抗干擾方法，采用至少為保護實際采樣速率的四倍的高速采樣獲取模擬量信息，對模數轉換后的采樣值進行采樣擾動過濾，利用采樣斜率的變化進行異常波形識別，采樣擾動過濾后與HSR環網接收數據進行數據同步，數據同步后給本子機保護算法使用，同時通過HSR環網發送至其他子機。本發明響應速度快，適應性強，抗干擾算法直接在采樣值處理環節，與HSR環網數據以及保護算法均沒有關系，不影響就地化變壓器保護算法。

技術領域

本發明涉及一種基于采樣擾動過濾的就地化變壓器保護抗干擾方法，屬于繼電保護技術領域。

背景技術

以“采樣數字化、保護就地化、元件保護專網化、信息共享化”為特征的就地化保護新技術是未來國家電網公司智能變電站的主要技術方向。低功耗芯片集成技術、光纖通信技術的發展，以及裝置電磁兼容、高防護、熱設計等關鍵技術的突破，為就地化保護方案的實施提供了技術基礎。就地化保護貼近一次設備就地布置，采用電纜采樣、電纜直接跳閘，減少電纜長度及中間環節，提升繼電保護的速動性和可靠性；基于接口標準化設計，采用標準連接器，實現保護裝置的工廠化調試、模塊化安裝和更換式檢修，減少二次設備安裝、調試和檢修時間，提升工作質量和效率，縮短停電時間。

參見圖1，變壓器保護由多個保護子機通過獨立的雙向雙環網連接構成，保護子機按側配置。變壓器保護子機采集本側的模擬量和開關量，輸出本側開關的分相跳閘出口。變壓器保護子機通過元件保護HSR環網接收其他保護子機采集的模擬量和開關量信息，各保護子機獨立完成所有保護功能。保護子機貼近一次設備就地布置，容易受到一次設備操作以及地網干擾的影響，使得采樣數據出現擾動，其采樣數據不僅要給本子機保護使用，也要通過通信方式給其他子機使用，如果不進行算法出理在干擾情況下采樣數據異常極容易導致變壓器保護多子機誤動。

所以目前現狀來看，就地化變壓器保護需要有一種抗干擾的算法，來解決采樣擾動對保護算法的影響，以提高就地化變壓器保護的可靠性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種基于采樣擾動過濾的就地化變壓器保護抗干擾方法，以滿足就地化變壓器保護對于電磁兼容方面可靠性的要求。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于采樣擾動過濾的就地化變壓器保護抗干擾方法，包括以下步驟：

1)就地化采樣電流電壓數據；

2)對所述步驟1)的采樣數據進行異常擾動判別；

3)對采樣異常數據進行插值處理；

4)同步輸出就地化采樣數據與外部輸入HSR數據。

前述的步驟1)中，采用多個AD模數轉換芯片采樣電流電壓數據，多個AD模數轉換芯片采用多組并發的轉換控制及數據讀取方式，轉換開始同時使能AD模數轉換芯片的繁忙指示信號，當AD模數轉換結束后實時獲取相應的采樣數據，模數轉換如下：

其中，S_o為AD轉換后輸出數字量，V_i為輸入電壓模擬量，V_max為電壓輸入范圍。

前述的步驟1)中，就地化采樣速率至少為保護實際采樣速率的四倍，延遲1～4個采樣數據窗。

前述的在采樣過程中實時監測AD模數轉換芯片電源及采樣通信過程，在AD模數轉換芯片電源偏低或采樣通信異常時，標記采樣錯誤標志。

前述的步驟2)中，對采樣數據進行異常擾動判別，包括以下步驟：

21)、判斷當前采樣數據是否有效，判定方法如下：

其中，S_n為采樣瞬時值，In為額定電流；