一種減小報(bào)文抖動(dòng)影響下電子式互感器誤差的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減小報(bào)文抖動(dòng)影響下電子式互感器誤差的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在智能變電站中，電子式互感器的應(yīng)用使得模擬量采集系統(tǒng)從集中式采樣轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际讲蓸樱纱艘肓瞬蓸又档耐絾栴}?，F(xiàn)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(gè)數(shù)據(jù)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(shí)多個(gè)裝置共用一個(gè)同步脈沖，當(dāng)同步脈沖到來時(shí)，多個(gè)裝置在同步脈沖的觸發(fā)下進(jìn)行模擬量采集。這種方法保證了不同源端采樣數(shù)據(jù)的同步性，但對(duì)系統(tǒng)的硬件要求較高，且完全依賴于外部同步信號(hào)，系統(tǒng)的穩(wěn)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(duì)各路采集量到達(dá)時(shí)間進(jìn)行打時(shí)標(biāo)操作，并在數(shù)據(jù)同步時(shí)對(duì)采樣到的信號(hào)進(jìn)行插值計(jì)算，即可得到各路信號(hào)采集裝置在插值時(shí)刻的采樣值，實(shí)現(xiàn)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(jì)算量最小、計(jì)算速度最快的算法，在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]隨著IEC61850通信規(guī)約技術(shù)的快速推廣和應(yīng)用，采樣值通過報(bào)文組網(wǎng)傳輸?shù)姆绞揭云淠軌驖M足數(shù)據(jù)共享，且具備可擴(kuò)展性強(qiáng)、簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，成為采樣值傳輸方法的發(fā)展趨勢。然而，在組網(wǎng)傳輸?shù)倪^程中，由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀排隊(duì)、中斷時(shí)間響應(yīng)時(shí)間及交換機(jī)延時(shí)的不確定性等原因，往往造成輸出的采樣值報(bào)文存在抖動(dòng)，進(jìn)而使得后級(jí)間隔層設(shè)備在插值運(yùn)算時(shí)時(shí)間坐標(biāo)產(chǎn)生偏移，影響插值算法的插值計(jì)算精度，甚至在報(bào)文抖動(dòng)幅度較大時(shí)出現(xiàn)插值結(jié)果偏離信號(hào)實(shí)際值的情況，導(dǎo)致間隔層設(shè)備出現(xiàn)誤判斷或保護(hù)裝置的誤動(dòng)、拒動(dòng)等重大事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種減小報(bào)文抖動(dòng)影響下電子式互感器誤差的方法，可以有效減小報(bào)文抖動(dòng)對(duì)電子互感器數(shù)據(jù)同步的影響，降低報(bào)文抖動(dòng)影響下電子式互感器數(shù)據(jù)同步線性插值算法的插值誤差，提高存在報(bào)文抖動(dòng)時(shí)電子式互感器數(shù)據(jù)同步的誤差精度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種減小報(bào)文抖動(dòng)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(diǎn)數(shù)據(jù)，包括連續(xù)的第1、2、3......η個(gè)采樣時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的采樣值
y1、y2、y3......yn；
[0008]步驟2、初始化:取α = I;
[0009]步驟3、計(jì)算中間點(diǎn)插值結(jié)果:
[0010]3a:提取出連續(xù)三個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括第α、(α+1)、(α+2)個(gè)采樣時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的采樣ityc1、y(a+i)、y(a+2);
[0011]3b:根據(jù)第α、(α+2)個(gè)采樣時(shí)刻的值ya、y(a+2)，計(jì)算出第(α+l)個(gè)采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的中間點(diǎn)插值yx ；
[0012]步驟4、計(jì)算中間點(diǎn)備用插值樣本:
[0013]對(duì)插值yx和y(a+i)進(jìn)行算術(shù)平均，計(jì)算得到第(α+1)個(gè)采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的中間點(diǎn)的備用插值樣本ye;
[0014]步驟5、計(jì)算最終的插值時(shí)刻的插值yP:
[0015]5a:分別比較第(α+l)個(gè)采樣時(shí)刻與第α、(α+2)個(gè)采樣時(shí)刻的時(shí)間差絕對(duì)值，取時(shí)間差絕對(duì)值小的第α或(α+2)個(gè)采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)作為最終插值所用的備用采樣點(diǎn)；
[0016]5b:根據(jù)步驟5a獲得的備用采樣點(diǎn)的采樣時(shí)刻和采樣值，以及備用插值樣本70和對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻，采用線性插值算法得到欲插值時(shí)刻的插值5?;
[0017]步驟6、判斷算法是否結(jié)束，若沒有結(jié)束，則令α的值加I，并進(jìn)入步驟3。
[0018]優(yōu)選，步驟3b中，采用插值法計(jì)算出第(α+l)個(gè)采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的中間點(diǎn)插值^。最好是采用線性插值法計(jì)算出第(α+l)個(gè)采樣時(shí)刻對(duì)應(yīng)的中間點(diǎn)插值P。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]本發(fā)明根據(jù)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將相鄰三個(gè)采樣數(shù)據(jù)作為處理樣本，利用第一、三個(gè)采樣數(shù)據(jù)時(shí)刻及采樣值，計(jì)算出中間點(diǎn)的插值結(jié)果，進(jìn)而求得中間點(diǎn)備插值樣本，再結(jié)合實(shí)際采樣值計(jì)算得到插值時(shí)刻的插值結(jié)果。本發(fā)明與現(xiàn)有的線性插值算法相比，降低了由于報(bào)文抖動(dòng)引起的插值誤差，提高了存在報(bào)文抖動(dòng)時(shí)的插值精度，對(duì)于減小報(bào)文抖動(dòng)對(duì)電子式互感器采樣數(shù)據(jù)的同步的影響，具有重要的意義。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種減小報(bào)文抖動(dòng)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(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0024]隨著智能變電站建設(shè)的全面推進(jìn)，滿足標(biāo)準(zhǔn)化和采樣信息共享的報(bào)文組網(wǎng)傳輸技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，但是組網(wǎng)過程中由于各種不確定性因素引起的報(bào)文抖動(dòng)，影響了電子式互感器采樣數(shù)據(jù)同步插值的正確性，可能造成后級(jí)的保護(hù)、測控等設(shè)備的不正確動(dòng)作，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行埋下了隱患。目前，國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《智能變電站合并單元技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定合并單元的輸出采樣值間隔不應(yīng)大于10us，但在裝置異常時(shí)，可能出現(xiàn)采樣值報(bào)文輸出間隔超過規(guī)范要求的情況，從而導(dǎo)致間隔層設(shè)備進(jìn)行插值運(yùn)算時(shí)偏離采樣數(shù)據(jù)的實(shí)際值，在偏離程度較大時(shí)引起保護(hù)或測控裝置的不正確動(dòng)作或測控出現(xiàn)錯(cuò)誤。
[0025]本發(fā)明旨在降低報(bào)文抖動(dòng)影響下電子式互感器的插值算法的誤差，提高存在報(bào)文抖動(dòng)時(shí)電子式互感器數(shù)據(jù)同步的誤差精度。
[0026]一種減小報(bào)文抖動(dòng)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(diǎn)數(shù)據(jù)，包括連續(xù)的第1、2、3......η個(gè)采樣時(shí)刻和對(duì)應(yīng)的采樣值
y1、y2、y3......yn；
[0028]步驟2、初始化:取α = I;
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