[发明专利]一种数字化保护测控装置异常采样值动态处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力自动化技术领域，具体涉及的是一种数字化保护测控装置异常采样值动态处理方法。

背景技术

随着智能电网建设进入实用化阶段，对作为智能电网支撑节点的变电站逐步形成了一种新的智能变电站模式，其中最重要的技术更新之一是在数据的采样环节和开关量的输入、输出环节，数据采样环节由传统变电站的电缆交流信号输入变为通过光纤的数字信号输入，跳闸信号也通过光纤以太网进行传输。

新技术的使用使得智能变电站和传统的变电站相比，从系统结构上发生了很大的变化，提高了电网运行的安全稳定性，但在运行维护中也迎来了新的问题值得研究：

一、光纤输入的数据报文时间间隔与常规保护采样间隔存在差异；

二、光纤通讯存在误码或中断的可能，可能造成采样数据丢失；

三、相比常规保护采样，数字采样存在一定的延时；

四、电子式互感器技术特别是小信号互感器技术不太成熟，抗干扰标准比较低，在一定环境下会产生异常数据。

以上问题如果得不到解决，必然影响保护装置的可靠性，增加保护装置的误动率。

发明内容

本发明的发明目的是在于，克服现有技术的不足，而提供一种数字化保护测控装置异常采样值动态处理方法，实时检测装置接收的采样数据，根据采样数据品质、双通道数据比较及异常幅值大小比较、突变量比较检测出异常数据，并针对不同情况作异常数据处理，从而保证了数据可靠性，提高了保护装置性能。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种数字化保护测控装置异常采样值动态处理方法，在电力系统中，电子式电压互感器、电子式电流互感器通过合并单元(MU)分成组接至电力系统二次装置进行电压和电流信号的采集，所述合并单元(MU)的输出端通过以太网或光纤连接至间隔层的保护测控装置，将电子式电压互感器和电子式电流互感器所采集的电流采样值和电压采样值数据按照IEC61850-9-1和IEC60044-8定义的传输通用数据集标准上传至保护测控装置，所述保护测控装置的采样值接口模块接收所述采样值数据后，对采样值数据进行处理。对于异常采样值动态处理方法，步骤如下：

（1）参数初始化过程；

基于整定的额定电压、额定电流、线路参数等系统参数值，计算出最大短路电流及突变电流；

根据正弦波形的特性，采样点最大值i_max为有效值I的1.414倍，考虑到可靠系数，设定一系数k>1.414，并根据系统参数设定一个门槛值a；

（2）采样数据接收过程；

①在中断中自动接收来自外部设备的采样数据报文；

②将所接收的采样数据存入缓冲区，并将数据的品质存入对应的缓冲区；

③自动重复步骤①～步骤②；

（3）异常数据处理过程；

（a）检测采样数据的品质，若品质无效，则不参与保护计算，同时闭锁保护一个周期；

（b）比较同一采样通道的两路数字采样值，判断其数据是否异常，若异常则不参与保护计算，同时闭锁保护一个周期；

（c）计算出采样数据的幅值I₁和计算出该时刻的动态门槛值i_m；取得完整周波的数据窗后，计算出采样数据的幅值I₁，从而计算出该时刻的动态门槛值,即i_m=k*I₁+a，其中a为固定门槛值，I₁为该时刻采样值的有效值，k为可靠系数；

（d）判断采样数据和计算出该时刻的动态门槛值i_m的大小；若有采样数据超过动态门槛值，就可以判断改数据为异常数据；判断该数据为异常数据，则进入步骤（f）；若采样数据小于动态门槛值，判断该数据为正常数据，则进入步骤（e）;

（e）判断突变量数值是否异常；基于计算出的有效值，计算出此刻数据窗中正弦波形理论最大的变化量ΔI_max，并计算每点采样数据与前后两点采样数据的突变量值ΔI₁、ΔI₂，若ΔI₁、ΔI₂相对于ΔI_max都是明显正偏很大或负偏很大，判断该点数据为异常数据，则进入步骤（e）；若ΔI₁、ΔI₂相对于ΔI_max都是，判断该点数据为异常数据，则进入步骤（e）；反之，则判断该点数据为正常数据，则参与逻辑判断；