[发明专利]基于波形拟合和二次采样的采样数据处理方法

权利要求书

1.一种基于波形拟合和二次采样的采样数据处理方法，其特征在于包括以下 步骤：

1)根据数字化变电站中数据采集合并单元的采样频率和每帧传输的采样数 据点数确定在满足一定计算精度条件下允许丢失的采样点数；

2)对原始缓冲区中的各采样点数据建立状态字，当相应采样数据真实有效 值时，置“有效”标志，无效时，置“无效”标志，初始化时，所有采样数据 状态均置成“无效”；

3)对保护缓冲区中的各采样点数据建立状态字，当相应采样数据真实有效 值时，置“有效”标志，无效时，置“无效”标志，若为估计值，则置“估计”， 初始化时，所有采样数据状态均置成“无效”；

4)实时监测装置通信情况，正常通信情况下，原始数据区对应采样数据状 态位均置“有效”，若有丢帧/误帧情况发生，则其对应采样数据状态位标记为 “无效”；

5)基于原始采样数据，用三阶样条函数构建电量拟合波形，然后在频率跟踪 的基础上对其进行二次采样，在用三阶样条函数构建某一区间内的拟合波形时， 若出现采样数据点丢失时，则此采样点对应的分段函数将包含若干个采样点间 隔，若丢失的采样点数不大于已设定的允许求取丢失采样点数时，则在此区间 内得到的二次采样值均置“估计”标志，否则置“无效”标志，在正常情况下， 无采样数据丢失点，三阶样条函数的分段区间为正常的采样点间隔，在此区间 内得到的二次采样值均置“有效”标志；

6)进行保护运算，在进行保护运算过程中，若丢失采样数据点数较少，丢 失采样数据通过基于三阶样条插值法求损失采样数据近似值的方法近似拟合， 保护不需采取单独处理措施，保护逻辑正常执行；若丢失采样数据点数较多， 数据拟合法无法保证计算精度时，将各段保护延时定值相应增加一段延时，无 需退出保护，或仅闭锁速动段，只保留长延时的后备段，待通信恢复正常后再 恢复保护的正常逻辑功能。

2.根据权利要求1所述的基于波形拟合和二次采样的采样数据处理方法，其 特征在于：在所述步骤5)中，在构建三阶样条函数时，利用奇偶点数据分别形成 相应的奇偶拟合波形，然后基于频率跟踪方法，根据保护算法要求的采样点数， 对奇、偶拟合波形进行二次采样，获得新的奇、偶点采样数据，形成新的数据 源，供保护算法使用，所述保护算法的运算过程为：保护计时元件对参与运算 的采样数据状态进行甄别统计，当发现参与运算的“无效”采样数据点数大于M 时，闭锁保护；当发现参与运算的“估计”采样数据点数不大于N时，将其保 护延时增加相应点数的时间；当发现参与运算的“估计”采样数据点数大于N 时，将各段保护延时定值相应增加一段延时，延时时间＝数据丢失时间+保护计 算数据窗长度，无需退出保护，或仅闭锁速动段，只保留长延时的后备段，直 到参与运算的均为“有效”采样数据为止，M为原始数据采样点数据帧编号，N 为二次采样时采样点数据帧编号。

3.根据权利要求2所述的基于波形拟合和二次采样的采样数据处理方法，其 特征在于：二次采样点位置确定方法为：

k1(i+1)=k1(i)+mod[Δt2+Δtrem(i)Δt1]---(1)]]>

trem(i+1)=rem[Δt2+Δtrem(i)Δt1](2)]]>

根据式(1)、(2)以及当前采样点的位置，确定下一采样点所处区间，结合 此区间的波形函数，用插值法求其采样值，其中原始数据采样频率为f_samp1，采 样间隔二次采样时采样频率为f_samp2，采样间隔二次采样 的当前采样点编号为k₂(i)，与其相邻的原始数据当前采样点编号为k₁(i)，两者间 时间差为Δt_rem(i)，下一采样点编号分别为k₂(i+1)、k₁(i+1)。