本发明涉及电力系统,尤其涉及一种故障行波波头数据识别方法、系统、装置、设备及介质。
背景技术:
1、随着我国社会经济的发展,行业对电网输电线路的可靠性、稳定性都提出了更高的要求。在发生故障的时候,故障解决时间越长,对经济的影响也越大。因此,快速定位故障发生位置,才能为解决故障争取更多的响应时间。
2、基于故障行波暂态量瞬时值数据的行波保护原理和行波测距算法得到了越来越多的关注和应用。由于行波信号频率很高,因此行波的采集需要极高的采样率,一般在1mhz以上,配电网甚至达到几十mhz,涉及到大量的高速数据采集、存储和计算处理。
3、现有的行波保护或测距装置一般配置单独的行波启动元件以捕捉行波波头数据。由于行波信号较弱,且衰减非常快,行波启动元件往往设置得非常灵敏,导致容易受到电网中的各种干扰而频繁误启动,行波启动元件的高速实时计算和判别、大量误启动的高速数据的处理对装置的实时计算和处理能力、以及存储资源都提出了极高的要求。为了满足上述要求,当前的做法一般是采用独立的行波保护或测距装置,或虽然将行波相关功能集成在保护装置上,但采用独立的dsp板卡,行波的采集、启动和计算相对独立,但不可避免地增加了装置的成本。为了减少行波频繁误启动的干扰,也有提出利用保护的启动信号进行确认的方法,但该方法需要借助大容量缓存设备实现大量误启动数据的存储,而且需要考虑行波启动和保护启动的时间差,逻辑较为复杂,且并没有解决基于高速采样的行波启动实时计算和判断的压力问题,对dsp的计算能力要求仍然很高,仍需要单独的dsp来完成行波的计算,成本较高。
技术实现思路
1、本发明提供了一种故障行波波头数据识别方法、系统、装置、设备及介质,根据故障起始时刻对高速采样数据进行准确截取,实现对故障行波波头数据的准确识别,避免了现有行波启动元件的频繁误启动问题,极大减少了高频数据的存储空间,显著降低了高频数据的实时计算量,对装置的数字信号处理器(dsp)计算能力和大容量存储要求大大降低,从而降低对保护装置的硬件配置要求,并且能够集成到保护、dtu、ftu装置中,便于降低硬件成本。
2、根据本发明的一方面,提供了一种故障行波波头数据识别方法,包括:
3、获取低速采样数据和高速采样数据;
4、根据所述低速采样数据确定故障起始时刻;
5、通过所述故障起始时刻确定数据截取起始时刻;
6、根据所述数据截取起始时刻和设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取,获得故障行波波头数据。
7、可选的,所述低速采样数据包括工频瞬时值采样数据;
8、根据所述低速采样数据确定故障起始时刻,包括:
9、根据所述低速采样数据和故障启动判断条件确定故障启动时刻;
10、根据所述故障启动时刻和所述工频瞬时值采样数据确定故障起始时刻。
11、可选的,根据所述故障启动时刻和所述工频瞬时值采样数据确定故障起始时刻,包括:
12、从所述故障启动时刻开始,根据所述工频瞬时值采样数据和瞬时值判断条件确定突变起始数据;其中,所述突变起始数据为电压和/或电流突变数据;
13、将所述突变起始数据对应的时刻作为故障起始时刻。
14、可选的,通过所述故障起始时刻确定数据截取起始时刻,包括:
15、根据所述故障启动时刻和所述故障起始时刻确定故障回推时间;
16、将从所述故障启动时刻回推所述故障回推时间确定为数据截取起始时刻;其中,所述数据截取起始时刻在所述故障起始时刻之前。
17、可选的,根据所述数据截取起始时刻和设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取,获得故障行波波头数据,包括:
18、将所述数据截取起始时刻和所述设定锁存时长发送至所述环形存储区,使得在所述环形存储区中根据所述数据截取起始时刻和所述设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取得到故障行波波头数据,并将所述故障行波波头数据发送至数据锁存区进行锁存;其中,所述环形存储区用于实时连续存储高速采样数据,所述数据锁存区用于存储故障行波波头数据。
19、根据本发明的另一方面,提供了一种故障行波波头数据识别系统,该系统包括工频采样模块、高频采样模块、数据处理模块以及数据存储模块;
20、所述工频采样模块用于采集低速采样数据,并将所述低速采样数据发送至所述数据处理模块;
21、所述高频采样模块用于采集高速采样数据,并将所述高速采样数据发送至所述数据处理模块;
22、所述数据处理模块用于执行本发明任一实施例所述的故障行波波头数据识别方法;
23、所述数据存储模块用于存储所述数据处理模块识别到的故障行波波头数据。
24、根据本发明的另一方面,提供了一种故障行波波头数据识别装置,包括:
25、数据获取模块,用于获取低速采样数据和高速采样数据;
26、故障起始时刻确定模块,用于根据所述低速采样数据确定故障起始时刻;
27、截取起始时刻确定模块,用于通过所述故障起始时刻确定数据截取起始时刻;
28、故障行波波头数据获取模块,用于根据所述数据截取起始时刻和设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取,获得故障行波波头数据。
29、根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
30、至少一个处理器;以及
31、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
32、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的故障行波波头数据识别方法。
33、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的故障行波波头数据识别方法。
34、根据本发明的另一方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的故障行波波头数据识别方法。
35、本发明实施例的技术方案,通过获取低速采样数据和高速采样数据;根据所述低速采样数据确定故障起始时刻;通过所述故障起始时刻确定数据截取起始时刻;根据所述数据截取起始时刻和设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取,获得故障行波波头数据。本技术方案,可以通过低速采样数据确定故障起始时刻,根据故障起始时刻对高速采样数据进行截取,实现对故障行波波头数据的准确识别,避免了现有行波启动元件的频繁误启动问题,对计算能力和大容量存储要求大大降低,从而降低硬件成本。应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种故障行波波头数据识别方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低速采样数据包括工频瞬时值采样数据;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据故障启动时刻和所述工频瞬时值采样数据确定故障起始时刻,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过所述故障起始时刻确定数据截取起始时刻,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述数据截取起始时刻和设定锁存时长对所述高速采样数据进行截取,获得故障行波波头数据,包括:
6.一种故障行波波头数据识别系统,其特征在于,该系统包括工频采样模块、高频采样模块、数据处理模块以及数据存储模块;
7.一种故障行波波头数据识别装置,其特征在于,包括:
8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的故障行波波头数据识别方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-5中任一项所述的故障行波波头数据识别方法。