[发明专利]一种馈线终端装置及其信号采集计算和选线方法

说明书

本发明涉及一种馈线终端装置，包括：依次连接的前端信号采集模块、模数转换模块和数据读取模块，所述的前端信号采集模块把采集的低电压和低电流信号转换成小电压信号，所述的模数转换模块具有8个通道、采用16位并行读取数据模式、信号采集频率在6kHZ以上，所述的数据读取模块配置16位宽的数据总线。本发明还涉及一种基于上述馈线终端的信号采集和选线方法。本发明在传统采集电路的基础上，通过优化前端采集电路、选用更高性能的AD芯片以及采用16位并行总线读取数据，提高采集精度及速率，减少量化误差、精确采集信号量、提高采样速率。本发明规避适用特定工况的局限性以及容易误动的缺点，选用准确性及可靠性更高的小波选线方法。

技术领域

本发明属于馈线终端设备技术领域，具体涉及一种具备高精度高速率信号采集的馈线终端装置及其信号采集计算和选线方法。

背景技术

馈线终端装置是针对柱上开关研制的配网自动化终端产品，是各种类型的柱上开关自动化的首选配套机型。馈线终端装置负责柱上开关等开关设备的开关量及测量量的采集，经过处理后，实现馈电线路的故障识别、故障定位、故障隔离；按通信协议报告给上级主站或子站，并接受上级主站或子站下达的命令。

随着电力市场和经济建设的发展，对城市电网的供电稳定性和可靠性提出了越来越高的要求。馈线终端作为柱上开关的优先选择产品，要求其模拟量采集精度高、速率快，满足故障甄别准确、动作快速，保障线路供电稳定可靠。现有的馈线终端装置，在信号采集的精度和速率方面，都已经无法满足现实的需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明设计出一种高精度、高速率信号采集的馈线终端装置及其信号采集计算和选线方法。本发明所采用的技术方案如下：

一种馈线终端装置，包括：依次连接的前端信号采集模块、模数转换模块和数据读取模块，所述的前端信号采集模块把采集的低电压和低电流信号转换成小电压信号，所述的模数转换模块具有8个通道、采用16位并行读取数据模式、信号采集频率在6kHZ以上，所述的数据读取模块配置16位宽的数据总线；所述的馈线终端装置中设置磁珠用于吸收高频噪音和尖峰干扰，设置双向TVS管吸收输入的瞬态高压。采集低电压、低电流信号分别用到电压互感器、电流互感器，两种互感器采集的信号都是转换成小电压信号。

一种馈线终端的信号采集计算和选线方法，包括以下步骤：

步骤1、利用两点乘积算法计算暂态特征量；

步骤2、利用小波选线方法选择出故障的线路；

步骤3、设定故障告警及常规保护逻辑。

本发明的有益效果：

本发明在传统采集电路的基础上，通过优化前端信号采集电路、选用更高性能的AD芯片以及采用16位并行总线读取数据，提高采集精度及速率，减少量化误差、精确采集信号量、提高采样速率。

两点乘积法可以实现信号有效值快速计算以及相关保护的快速动作。小波选线算法有效减少信号扰动造成的误动，利用小波基函数对暂态特征进行多层次的分解，使选线更加准确有效。本发明经过对常见选线方法的分析，规避适用特定工况的局限性以及容易误动的缺点，选用准确性及可靠性更高的小波选线方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本申请保护范围之内的附图。

图1是本发明实施例的前端信号采集模块的电路原理示意图；

图2是本发明实施例的模数转换模块的电路原理示意图；

图3是本发明实施例的数据读取模块的电路原理示意图。