[发明专利]站域虚拟故障录波处理方法

说明书

本发明涉及一种站域虚拟故障录波处理方法，站内具备录波功能的设备按照自身的采样频率，录波启动条件执行本地录波；站域虚拟故障录波装置通过站域以太网通信网络，收集各设备的故障录波文件；由虚拟故障录波装置对上传的故障录波文件的采样时间偏差进行自适应修正后，由虚拟故障录波装置对上传的录波数据进行虚拟重采样处理，实现数据同步；最后由虚拟故障录波装置合成站域故障录波文件。将录波任务分散在各间隔设备上，减少了故障录波装置的开销，降低对录波装置通道数量的需求，接线更简单；使故障分析突破“间隔”的限制，从全站域的角度进行分析，以便在故障后完整回溯故障过程以及保护装置的动作过程，保证录波数据的同步性。

技术领域

本发明涉及一种信息处理技术，特别涉及一种站域虚拟故障录波处理方法。

背景技术

电力系统故障录波主要用于记录和分析电力系统大扰动发生后的相关参数的变化过程以及保护装置的动作行为。目前，实现故障录波系统的方法一般有两种：一是采用专门的集中式故障录波仪，采集重要的电压、电流、保护装置动作触点、断路器辅助触点等信号；另一种是保护装置兼有故障录波功能，将保护动作前后一段时间内的相关电参数波形录制下来，传送给当地录波主站。后者具有一定的分布式录波思路，但其并不能同步记录被保护线路或设备以外的其他线路或设备电参数的波形。集中式故障录波装置已较为成熟，其录波通道数量有限，各厂站的集中式故障录波装置采集不同步也给分析系统故障带来很大的困难。分布式故障录波系统是指分布在各个电气间隔或各个变电站的录波单元和分析单元通过通信网络连接成一个整体，共同完成电力系统或其一部分的故障录波和分析功能的系统。

发明内容

针对故障录波装置当主时钟丢失情况下，各故障录波单元的录波数据无法同步的问题，提出了一种站域虚拟故障录波处理方法，用于建设全站域的故障录波数据集中分析系统，对站域内具有故障录波功能的装置进行统一调度和管理，属于分布式故障录波。不要求故障录波单元采用相同的采样频率，而是通过对录波数据重采样的同步方式，降低对故障录波单元的要求，提高录波灵活性。

本发明的技术方案为：一种站域虚拟故障录波处理方法，站内具备录波功能的设备按照自身的采样频率，录波启动条件执行本地录波；站域虚拟故障录波装置通过站域以太网通信网络，收集各设备的故障录波文件；由虚拟故障录波装置对上传的故障录波文件的采样时间偏差进行自适应修正后，由虚拟故障录波装置对上传的录波数据进行虚拟重采样处理，虚拟重采样频率基准选择任一故障录波文件采样频率，实现数据同步；最后由虚拟故障录波装置合成站域故障录波文件，该文件包含站域各间隔的故障录波数据。

进一步，所述上传的故障录波文件的采样时间偏差进行自适应修正的具体实现方法如下：

站域内各间隔的设备采用时钟同步，将各设备的故障录波文件中记录采样数据时间进行时间质量进行分类，时间偏差1ms的录波文件集合，记为同步集S；将时间偏差1ms的录波文件集合记为不同步集AS；按如下优先级计算记录时间偏差：

(a)首先依据开关量计算时间偏差：对于不同步集AS中的录波文件a，在同步集S中寻找与之具有共同开关量通道的录波文件，记为s；共同开关量通道的判别依据为通道名称相同，以文件s的记录时间为基准，按开关量变位时间计算文件a与文件s的时间偏差，记为Δt；

(b)若无相同开关量通道，则按模拟量计算时间偏差：对于不同步集AS中的录波文件a，在同步集S中寻找与之具有共同模拟量通道的录波文件，记为b；共同模拟量通道的判别依据为通道名称相同并且相别相同；以文件b的记录时间为基准，按如下公式计算文件a与文件b的时间偏差：

式中：X、Y分别为故障录波文件a、b中的共同模拟量通道的数据；j为采样点序列号；n为采样点数；δ为采样点偏差数；maxbias为最大可能的时间偏差所对应的采样点数；ΔT为采样周期；Y[j]为故障录波文件b在第j采样点处的采样值；X[j-δ]为故障录波文件a在j-δ处的采样值；