[发明专利]一种故障录波数据拼接方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网中故障录波数据分析领域，更具体地，涉及一种故障录波数据拼接方法。

背景技术

随着国民经济和社会的不断发展，电力负荷迅速增长，输配电的规模在不断的扩大，电力系统日益复杂。故障录波装置是记录电力系统中电气量的重要设备，其反应了电力系统中各个电力设备的运行状况，随着用户对电力供应的安全和质量要求越来越高，在分析电力系统的运行情况时，通过故障录波数据来分析是其中一种重要的手段。

现有的故障录波装置标准对存储故障录波数据的COMTRADE文件有着格式方面的限制，目前故障录波数据的长度与装置设置的定值相关。受制于硬件的限制，现有的故障录波装置所记录的单个故障录波数据的长度约在3S以内，若电力系统发生长时间的振荡故障，那么该状况将会分割记录在多个不同的故障录波数据中。如在抽水蓄能领域，由于机组具有发电机和电动机两种运行工况，在调节负荷时，经常在不同运行工况中频繁转换。在启动过程中，频率和电压一般需要2-10min的时间从零逐步上升至额定值，因此启动阶段的故障录波数据一般分割成多个故障录波数据进行存储。

目前，基于故障录波数据分析的软件的使用基础是针对于某一个故障录波数据，不能将多个故障录波数据融合在一起进行分析，因此不利用对持续时间较长的电力系统故障进行分析，难以有效的满足实际用户的要求。

发明内容

本发明为解决现有技术的以上难题，提供了一种故障录波数据拼接方法，该方法能够将多个故障录波文件拼接在一起，方便后续的故障分析。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种故障录波数据拼接方法，其特征在于：包括对单个故障录波文件各个通道故障录波数据的横向拼接和对所有故障录波文件的纵向拼接，具体包括以下步骤：

一、横向拼接

S1.获取一个故障录波文件，所述故障录波文件包括有m个通道，分别为G(1)、G(2)、G(3)、……、G(j)、……、G(m)；将通道G(j)内包括的故障录波数据记为A(1)、A(2)、A(3)、……、A(i)、……、A(n)，j的初始值为1；然后获取上述故障录波数据的起始时间：ST(1)、ST(2)、ST(3)、……、ST(i)、……、ST(n)，和结束时间：ET(1)、ET(2)、ET(3)、……、ET(i)、……、ET(n)，并根据各个故障录波数据起始时间将上述故障录波数据进行排序；

S2.按照排序顺序，判断下一个故障录波数据A(i)的起始时间ST(i)与上一个故障录波数据A(i-1)的结束时间ET(i-1)，i的初始值为2；若故障录波数据A(i)的起始时间晚于故障录波数据A(i-1)的结束时间ET(i-1)，则表示故障录波数据A(i)、A(i-1)之间存在重复的部分；若故障录波数据A(i)的起始时间早于故障录波数据A(i-1)的结束时间ET(i-1)，则表示故障录波数据A(i)、A(i-1)之间存在间断的部分；若故障录波数据A(i)的起始时间与故障录波数据A(i-1)的结束时间ET(i-1)一致，则表示故障录波数据A(i)、A(i-1)之间既无重复也无间断；然后执行步骤(1)、(2)或(3)；

(1)S21.若故障录波数据A(i)、A(i-1)之间存在重复的部分，首先计算出重合的时间段：T＝ST(i)-ET(i-1)，然后获取重合的时间段内故障录波数据A(i)、A(i-1)的采样频率f(i)和f(i-1)；

S211.若f(i)>f(i-1)，则将故障录波数据A(i-1)中位于重合时间段内的数据删除；

S212.若f(i)<f(i-1)，则将故障录波数据A(i)中位于重合时间段内的数据删除；

S213.若f(i)＝f(i-1)，则将故障录波数据A(i)中位于重合时间段内的数据删除；

S22.完成S211、S212或S213后，将故障录波数据A(i)、A(i-1)拼接在一起，组成新的故障录波数据；

(2)S23.若故障录波数据A(i)、A(i-1)之间存在间断的部分，首先计算出间断的时间段：T＝ST(i)-ET(i-1)，然后获取间断的时间段内故障录波数据A(i)、A(i-1)的采样频率f(i)和f(i-1)；

S231.若f(i)>f(i-1)，则将故障录波数据A(i-1)在间断时间段内的数据以故障录波数据A(i)中末端数据点的幅值和相位作为起始幅值和相位，间断时间段内以f(i)为采样频率；