[发明专利]一种减小报文抖动影响下电子式互感器误差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减小报文抖动影响下电子式互感器误差的方法。

背景技术

在智能变电站中，电子式互感器的应用使得模拟量采集系统从集中式采样转变为分布式采样，由此引入了采样值的同步问题。现有的解决采样值同步的方法有两种：外部同步脉冲法及插值同步法。其中，外部同步脉冲法要求每个数据采集装置必须有外部同步输入接口以接收外部同步脉冲，同时多个装置共用一个同步脉冲，当同步脉冲到来时，多个装置在同步脉冲的触发下进行模拟量采集。这种方法保证了不同源端采样数据的同步性，但对系统的硬件要求较高，且完全依赖于外部同步信号，系统的稳定性差。相比而言，插值同步法不需要各路采集装置同步采样，通过对各路采集量到达时间进行打时标操作，并在数据同步时对采样到的信号进行插值计算，即可得到各路信号采集装置在插值时刻的采样值，实现原理简单，成本较低。其中，线性插值算法作为插值算法中原理最简单、计算量最小、计算速度最快的算法，在实际工程中得到了广泛应用。

随着IEC61850通信规约技术的快速推广和应用，采样值通过报文组网传输的方式以其能够满足数据共享，且具备可扩展性强、简化系统结构等优点，成为采样值传输方法的发展趋势。然而，在组网传输的过程中，由于网络数据帧排队、中断时间响应时间及交换机延时的不确定性等原因，往往造成输出的采样值报文存在抖动，进而使得后级间隔层设备在插值运算时时间坐标产生偏移，影响插值算法的插值计算精度，甚至在报文抖动幅度较大时出现插值结果偏离信号实际值的情况，导致间隔层设备出现误判断或保护装置的误动、拒动等重大事故的发生。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种减小报文抖动影响下电子式互感器误差的方法，可以有效减小报文抖动对电子互感器数据同步的影响，降低报文抖动影响下电子式互感器数据同步线性插值算法的插值误差，提高存在报文抖动时电子式互感器数据同步的误差精度。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种减小报文抖动影响下电子式互感器误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、加载采样点数据，包括连续的第1、2、3......n个采样时刻和对应的采样值y₁、y₂、y₃……y_n；

步骤2、初始化：取α＝1；

步骤3、计算中间点插值结果：

3a：提取出连续三个采样点数据，包括第α、α+1、α+2个采样时刻和对应的采样值yα、yα₊₁、yα₊₂；

3b：根据第α、α+2个采样时刻的值y_α、y_α+2，计算出第α+1个采样时刻对应的中间点插值y_λ；

步骤4、计算中间点备用插值样本：

对插值y_λ和y_α+1进行算术平均，计算得到第α+1个采样时刻对应的中间点的备用插值样本y_θ；

步骤5、计算最终的插值时刻t_插的插值y_插：

5a：分别比较第α+1个采样时刻与第α、α+2个采样时刻的时间差绝对值，取时间差绝对值小的第α或α+2个采样时刻对应的采样点作为最终插值所用的备用采样点；

5b：根据步骤5a获得的备用采样点的采样时刻和采样值，以及备用插值样本y_θ和对应的采样时刻，采用线性插值算法得到最终插值时刻t_插的插值y_插；

步骤6、判断算法是否结束，若没有结束，则令α的值加1，并进入步骤3。

优选，步骤3b中，采用插值法计算出第α+1个采样时刻对应的中间点插值y_λ。最好是采用线性插值法计算出第α+1个采样时刻对应的中间点插值y_λ。

本发明的有益效果是：

本发明根据采样点的数据，将相邻三个采样数据作为处理样本，利用第一、三个采样数据时刻及采样值，计算出中间点的插值结果，进而求得中间点备插值样本，再结合实际采样值计算得到插值时刻的插值结果。本发明与现有的线性插值算法相比，降低了由于报文抖动引起的插值误差，提高了存在报文抖动时的插值精度，对于减小报文抖动对电子式互感器采样数据的同步的影响，具有重要的意义。

附图说明