一種繼電保護中異常采樣點的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及繼電保護裝置中的數據處理方法,具體為一種繼電保護中異常采樣點 的處理方法。
【背景技術】
[0002] 電力系統在運行中可能發生各種故障和不正常運行狀態,都可能引起電力系統事 故,導致對用戶的停止供電或少供電,甚至造成人身傷亡和電氣設備的損壞。在電力系統 中,一方面要采取各項積極措施消除或減少事故發生的可能性;另一方面要裝設繼電保護 裝置,通過預防事故或縮小事故范圍來提高系統運行的可靠性,最大限度地保證向用戶安 全連續供電。繼電保護裝置是能反應電力系統中電氣元件發生故障或不正常運行狀態,并 動作于斷路器跳閩或發出信號的一種自動裝置,它必須具備可靠性、選擇性、速動性和靈敏 性。目前,電力系統中廣泛應用的繼電保護裝置是微機保護裝置。
[0003] 作為電力系統的重要組成部分,微機保護裝置處于復雜的電磁環境中,會受到瞬 態干擾、傳導干擾和福射干擾,其中瞬態干擾是指時間很短但幅度較大的電磁干擾,具體體 現為短暫的高能脈沖,常見的瞬態干擾有=種:電快速脈沖瞬變、浪涌和靜電放電。我國 電力部口把抗瞬態干擾能力作為考察繼電保護裝置可靠性的一項重要指標;如果此項指標 不合格,裝置在現場運行中受到較強瞬態干擾時,會發生誤動。國家標準給出了瞬態干擾 的抗擾度要求和試驗方法,其中GB/T17626. 5-2008對應浪涌(沖擊)抗擾度試驗,GB/T 17626. 4-2008對應電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗,GB/T17626. 2-2006對應靜電放電抗擾 度試驗;繼電保護裝置只有通過上述實驗,才能應用于電力系統。
[0004] 繼電保護裝置一般在硬件和軟件兩方面都采取抗干擾措施來保證裝置的可靠性。 硬件方面通常對端口采用隔離技術和能量吸收技術、采用屏蔽或增加濾波電路等;軟件方 面一般采用數字濾波、邏輯延時等方法識別或處理瞬態干擾導致的異常采樣點,從而使保 護裝置能夠可靠運行。常用的數字濾波如中值濾波、有限數字濾波FIR、無限數字濾波IIR 等算法均存在著采用的數據窗長、算法復雜、運算量大、不能逐點處理異常采樣點等缺點; 而邏輯延時并未對采樣點做處理,并且軟件中的延時降低了微機保護裝置的速動性,也不 能保證其可靠性和選擇性。因此,研究簡單可靠、實時性好的異常采樣點處理算法對于提高 微機保護裝置的可靠性具有重要意義。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中存在的問題,本發明提供一種簡單可靠,實時性好,方便快捷的繼 電保護中異常采樣點的處理方法。
[0006] 本發明是通過W下技術方案來實現:
[0007] 本發明一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,對保護裝置在瞬態干擾下的采 樣波形進行分析,得出了瞬態干擾在保護裝置中采樣后的波形特征,根據波形特征識別異 常采樣點,包括采用保護裝置中的連續3個采樣點識別出瞬態干擾導致的異常采樣點的步 驟,W及根據異常采樣點相鄰前2個采樣點進行線性外插值來校正異常采樣點的采樣值W消除瞬態干擾的步驟。
[000引優選的,具體步驟如下,
[0009] 步驟1,對任意連續的S個采樣點進行采樣值的判斷,根據公式(1)和(2)進行判 斷;
【主權項】
1. 一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,其特征在于,對保護裝置在瞬態干擾下的 采樣波形進行分析,得出了瞬態干擾在保護裝置中采樣后的波形特征,根據波形特征識別 異常采樣點,包括采用保護裝置中的連續3個采樣點識別出瞬態干擾導致的異常采樣點的 步驟,以及根據異常采樣點相鄰前2個采樣點進行線性外插值來校正異常采樣點的采樣值 以消除瞬態干擾的步驟。
2. 根據權利要求1所述的一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,其特征在于,具體 步驟如下, 步驟1,對任意連續的三個采樣點進行采樣值的判斷,根據公式(1)和(2)進行判斷;
其中,Ml、M2、M3為連續三個采樣點的采樣值,k為經驗閾值; 如果兩個公式條件均不滿足,則中間點正常; 如果滿足任意一個公式條件,則中間點異常,根據該中間點之前的兩個點的采樣值,利 用公式(3)進行異常點的采樣值替換,消除異常采樣點; M2 = 2XM1-M0 (3); 其中,M0為Ml相鄰前一次采樣點的采樣值; 步驟2,重復步驟1依次對采樣點進行識別和消除,并將其輸出用于繼電器的實時保 護,直到采樣停止。
3. 根據權利要求2所述的一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,其特征在于,所述 的連續采樣點在每工頻周期內采樣點數不少于12個。
4. 根據權利要求2所述的一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,其特征在于,所述 的經驗閾值k的取值范圍為0. 1彡k< 1。
【專利摘要】本發明一種繼電保護中異常采樣點的處理方法,對保護裝置在瞬態干擾下的采樣波形進行分析,得出了瞬態干擾在保護裝置中采樣后的波形特征,根據波形特征識別異常采樣點,包括采用保護裝置中的連續3個采樣點識別出瞬態干擾導致的異常采樣點的步驟,以及根據異常采樣點相鄰前2個采樣點進行線性外插值來校正異常采樣點的采樣值以消除瞬態干擾的步驟。對采樣數據進行處理時,由于只需要對連續的三個采樣點進行處理,因此其數據窗短、運算量小、實時性好、能有效去除瞬態干擾導致的異常采樣點;經瞬態干擾的抗擾度試驗驗證,能夠有效地消除瞬態干擾導致的異常采樣點,能夠避免保護裝置誤動作,提高了繼電保護裝置的可靠性。
【IPC分類】H02H1-00
【公開號】CN104701806
【申請號】CN201510122090
【發明人】柳明, 孫君朋, 雷智榮, 劉鵬
【申請人】西電通用電氣自動化有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月19日