一種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法。
【背景技術】
[0002]在智能變電站中，電子式互感器的應用使得模擬量采集系統從集中式采樣轉變為分布式采樣，由此引入了采樣值的同步問題。現有的解決采樣值同步的方法有兩種:外部同步脈沖法及插值同步法。其中，外部同步脈沖法要求每個數據采集裝置必須有外部同步輸入接口以接收外部同步脈沖，同時多個裝置共用一個同步脈沖，當同步脈沖到來時，多個裝置在同步脈沖的觸發下進行模擬量采集。這種方法保證了不同源端采樣數據的同步性，但對系統的硬件要求較高，且完全依賴于外部同步信號，系統的穩定性差。相比而言，插值同步法不需要各路采集裝置同步采樣，通過對各路采集量到達時間進行打時標操作，并在數據同步時對采樣到的信號進行插值計算，即可得到各路信號采集裝置在插值時刻的采樣值，實現原理簡單，成本較低。其中，線性插值算法作為插值算法中原理最簡單、計算量最小、計算速度最快的算法，在實際工程中得到了廣泛應用。
[0003]隨著IEC61850通信規約技術的快速推廣和應用，采樣值通過報文組網傳輸的方式以其能夠滿足數據共享，且具備可擴展性強、簡化系統結構等優點，成為采樣值傳輸方法的發展趨勢。然而，在組網傳輸的過程中，由于網絡數據幀排隊、中斷時間響應時間及交換機延時的不確定性等原因，往往造成輸出的采樣值報文存在抖動，進而使得后級間隔層設備在插值運算時時間坐標產生偏移，影響插值算法的插值計算精度，甚至在報文抖動幅度較大時出現插值結果偏離信號實際值的情況，導致間隔層設備出現誤判斷或保護裝置的誤動、拒動等重大事故的發生。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明提供一種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法，可以有效減小報文抖動對電子互感器數據同步的影響，降低報文抖動影響下電子式互感器數據同步線性插值算法的插值誤差，提高存在報文抖動時電子式互感器數據同步的誤差精度。
[0005]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現:
[0006]—種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0007]步驟1、加載采樣點數據，包括連續的第1、2、3......η個采樣時刻和對應的采樣值
y1、y2、y3......yn；
[0008]步驟2、初始化:取α = I;
[0009]步驟3、計算中間點插值結果:
[0010]3a:提取出連續三個采樣點數據，包括第α、(α+1)、(α+2)個采樣時刻和對應的采樣ityc1、y(a+i)、y(a+2);
[0011]3b:根據第α、(α+2)個采樣時刻的值ya、y(a+2)，計算出第(α+l)個采樣時刻對應的中間點插值yx ；
[0012]步驟4、計算中間點備用插值樣本:
[0013]對插值yx和y(a+i)進行算術平均，計算得到第(α+1)個采樣時刻對應的中間點的備用插值樣本ye;
[0014]步驟5、計算最終的插值時刻的插值yP:
[0015]5a:分別比較第(α+l)個采樣時刻與第α、(α+2)個采樣時刻的時間差絕對值，取時間差絕對值小的第α或(α+2)個采樣時刻對應的采樣點作為最終插值所用的備用采樣點；
[0016]5b:根據步驟5a獲得的備用采樣點的采樣時刻和采樣值，以及備用插值樣本70和對應的采樣時刻，采用線性插值算法得到欲插值時刻的插值5?;
[0017]步驟6、判斷算法是否結束，若沒有結束，則令α的值加I，并進入步驟3。
[0018]優選，步驟3b中，采用插值法計算出第(α+l)個采樣時刻對應的中間點插值^。最好是采用線性插值法計算出第(α+l)個采樣時刻對應的中間點插值P。
[0019]本發明的有益效果是:
[0020]本發明根據采樣點的數據，將相鄰三個采樣數據作為處理樣本，利用第一、三個采樣數據時刻及采樣值，計算出中間點的插值結果，進而求得中間點備插值樣本，再結合實際采樣值計算得到插值時刻的插值結果。本發明與現有的線性插值算法相比，降低了由于報文抖動引起的插值誤差，提高了存在報文抖動時的插值精度，對于減小報文抖動對電子式互感器采樣數據的同步的影響，具有重要的意義。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明一種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法的整體流程圖；
[0022]圖2是本發明實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和具體的實施例對本發明技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0024]隨著智能變電站建設的全面推進，滿足標準化和采樣信息共享的報文組網傳輸技術得到了廣泛的應用，但是組網過程中由于各種不確定性因素引起的報文抖動，影響了電子式互感器采樣數據同步插值的正確性，可能造成后級的保護、測控等設備的不正確動作，給電網的安全運行埋下了隱患。目前，國家電網公司企業標準《智能變電站合并單元技術規范》中規定合并單元的輸出采樣值間隔不應大于10us，但在裝置異常時，可能出現采樣值報文輸出間隔超過規范要求的情況，從而導致間隔層設備進行插值運算時偏離采樣數據的實際值，在偏離程度較大時引起保護或測控裝置的不正確動作或測控出現錯誤。
[0025]本發明旨在降低報文抖動影響下電子式互感器的插值算法的誤差，提高存在報文抖動時電子式互感器數據同步的誤差精度。
[0026]一種減小報文抖動影響下電子式互感器誤差的方法，如圖1所示，包括如下步驟:
[0027]步驟1、加載采樣點數據，包括連續的第1、2、3......η個采樣時刻和對應的采樣值
y1、y2、y3......yn；
[0028]步驟2、初始化:取α = I;
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