[發(fā)明專利]站域虛擬故障錄波處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110718879.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113447745A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘毅瀅;趙白鴿;胡昱宙;張曉峻;莫文科;舒云;丁峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0四研究所
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;徐穎

本發(fā)明涉及一種站域虛擬故障錄波處理方法，站內(nèi)具備錄波功能的設(shè)備按照自身的采樣頻率，錄波啟動(dòng)條件執(zhí)行本地錄波；站域虛擬故障錄波裝置通過(guò)站域以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，收集各設(shè)備的故障錄波文件；由虛擬故障錄波裝置對(duì)上傳的故障錄波文件的采樣時(shí)間偏差進(jìn)行自適應(yīng)修正后，由虛擬故障錄波裝置對(duì)上傳的錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬重采樣處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；最后由虛擬故障錄波裝置合成站域故障錄波文件。將錄波任務(wù)分散在各間隔設(shè)備上，減少了故障錄波裝置的開銷，降低對(duì)錄波裝置通道數(shù)量的需求，接線更簡(jiǎn)單；使故障分析突破“間隔”的限制，從全站域的角度進(jìn)行分析，以便在故障后完整回溯故障過(guò)程以及保護(hù)裝置的動(dòng)作過(guò)程，保證錄波數(shù)據(jù)的同步性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種信息處理技術(shù)，特別涉及一種站域虛擬故障錄波處理方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)故障錄波主要用于記錄和分析電力系統(tǒng)大擾動(dòng)發(fā)生后的相關(guān)參數(shù)的變化過(guò)程以及保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。目前，實(shí)現(xiàn)故障錄波系統(tǒng)的方法一般有兩種：一是采用專門的集中式故障錄波儀，采集重要的電壓、電流、保護(hù)裝置動(dòng)作觸點(diǎn)、斷路器輔助觸點(diǎn)等信號(hào)；另一種是保護(hù)裝置兼有故障錄波功能，將保護(hù)動(dòng)作前后一段時(shí)間內(nèi)的相關(guān)電參數(shù)波形錄制下來(lái)，傳送給當(dāng)?shù)劁洸ㄖ髡尽：笳呔哂幸欢ǖ姆植际戒洸ㄋ悸罚洳⒉荒芡接涗洷槐Ｗo(hù)線路或設(shè)備以外的其他線路或設(shè)備電參數(shù)的波形。集中式故障錄波裝置已較為成熟，其錄波通道數(shù)量有限，各廠站的集中式故障錄波裝置采集不同步也給分析系統(tǒng)故障帶來(lái)很大的困難。分布式故障錄波系統(tǒng)是指分布在各個(gè)電氣間隔或各個(gè)變電站的錄波單元和分析單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體，共同完成電力系統(tǒng)或其一部分的故障錄波和分析功能的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)故障錄波裝置當(dāng)主時(shí)鐘丟失情況下，各故障錄波單元的錄波數(shù)據(jù)無(wú)法同步的問(wèn)題，提出了一種站域虛擬故障錄波處理方法，用于建設(shè)全站域的故障錄波數(shù)據(jù)集中分析系統(tǒng)，對(duì)站域內(nèi)具有故障錄波功能的裝置進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，屬于分布式故障錄波。不要求故障錄波單元采用相同的采樣頻率，而是通過(guò)對(duì)錄波數(shù)據(jù)重采樣的同步方式，降低對(duì)故障錄波單元的要求，提高錄波靈活性。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種站域虛擬故障錄波處理方法，站內(nèi)具備錄波功能的設(shè)備按照自身的采樣頻率，錄波啟動(dòng)條件執(zhí)行本地錄波；站域虛擬故障錄波裝置通過(guò)站域以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，收集各設(shè)備的故障錄波文件；由虛擬故障錄波裝置對(duì)上傳的故障錄波文件的采樣時(shí)間偏差進(jìn)行自適應(yīng)修正后，由虛擬故障錄波裝置對(duì)上傳的錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬重采樣處理，虛擬重采樣頻率基準(zhǔn)選擇任一故障錄波文件采樣頻率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；最后由虛擬故障錄波裝置合成站域故障錄波文件，該文件包含站域各間隔的故障錄波數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述上傳的故障錄波文件的采樣時(shí)間偏差進(jìn)行自適應(yīng)修正的具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

站域內(nèi)各間隔的設(shè)備采用時(shí)鐘同步，將各設(shè)備的故障錄波文件中記錄采樣數(shù)據(jù)時(shí)間進(jìn)行時(shí)間質(zhì)量進(jìn)行分類，時(shí)間偏差1ms的錄波文件集合，記為同步集S；將時(shí)間偏差1ms的錄波文件集合記為不同步集AS；按如下優(yōu)先級(jí)計(jì)算記錄時(shí)間偏差：

(a)首先依據(jù)開關(guān)量計(jì)算時(shí)間偏差：對(duì)于不同步集AS中的錄波文件a，在同步集S中尋找與之具有共同開關(guān)量通道的錄波文件，記為s；共同開關(guān)量通道的判別依據(jù)為通道名稱相同，以文件s的記錄時(shí)間為基準(zhǔn)，按開關(guān)量變位時(shí)間計(jì)算文件a與文件s的時(shí)間偏差，記為Δt；

(b)若無(wú)相同開關(guān)量通道，則按模擬量計(jì)算時(shí)間偏差：對(duì)于不同步集AS中的錄波文件a，在同步集S中尋找與之具有共同模擬量通道的錄波文件，記為b；共同模擬量通道的判別依據(jù)為通道名稱相同并且相別相同；以文件b的記錄時(shí)間為基準(zhǔn)，按如下公式計(jì)算文件a與文件b的時(shí)間偏差：

式中：X、Y分別為故障錄波文件a、b中的共同模擬量通道的數(shù)據(jù)；j為采樣點(diǎn)序列號(hào)；n為采樣點(diǎn)數(shù)；δ為采樣點(diǎn)偏差數(shù)；maxbias為最大可能的時(shí)間偏差所對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)；ΔT為采樣周期；Y[j]為故障錄波文件b在第j采樣點(diǎn)處的采樣值；X[j-δ]為故障錄波文件a在j-δ處的采樣值；