一种继电保护装置及SV直采的重采样方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种继电保护装置及SV直采的重采样方法，FPGA接收SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；驱动回调应用程序将SV原始报文进行一级缓存；应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存；当重采样中断时，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts若干采样数据；采样数据均为正常数据则滤波计算出重采样数据；否则进行修正，修正失败则标记采样数据的品质异常。本发明专利技术依据链路正常的SV的额定延时动态调整重采样前推时刻而非固定的前推合并单元最大延时，能最大程度降低合并单元额定延时对保护动作速度造成的不利影响。重采样滤波计算时对异常采样数据进行修正处理，避免了采样数据异常造成保护不正确动作。

【技术实现步骤摘要】
一种继电保护装置及SV直采的重采样方法
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种继电保护装置及SV直采的重采样方法。
技术介绍
随着技术不断进步，电网智能化趋势愈专利技术显，并成为全球电网未来发展的主要方向。我国对智能变电站的建设同样高度关注，目前越来越多的变电站保护装置采用了SV采样的模式。合并单元等智能设备就地安装，其长期工作于强电磁环境，受到电磁骚扰信号的影响不可避免的造成其采样数据异常，导致保护装置存在的不正确动作的风险。现阶段各主流厂商继电保护装置采用的24点采样，而合并单元SV报文输出为80点采样数据，为防混叠往往需要进行滤波计算。同时，基于同步采样的理念，装置需要对不同间隔的采样数据前推进行重采样以确保保护装置采集的数据为电网同一时刻的模拟量数据，若重采样时刻固定按照合并单元最大延时(2ms)前推造成了保护装置采集的模拟量数据滞后于实际电网2ms，降低了保护动作的速动性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种继电保护装置及SV直采的重采样方法，根据链路正常的SV额定延时动态实时调整重采样的前推时刻，提高继电保护装置的保护动作速度。同时，在重采样滤波时对SV异常数据进行线性插值或抛物线插值修正，降低了因采样数据异常造成的保护不正确动作的风险。为达到上述目的，本专利技术提供了一种适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，包括：继电保护装置的FPGA接收SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；驱动接收到SV报文后回调应用程序将SV原始报文进行一级缓存；应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存；当重采样中断时，计算重采样时刻Ts，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts前M个和后N个采样数据；当前M个和后N个采样数据均为正常数据时滤波计算出重采样数据；当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正，修正成功后采用修复后的数据滤波计算出重采样数据，修正失败则标记采样数据的品质异常。进一步地，还包括继电保护装置上电初始化时配置驱动及FPGA；FPGA接收SV报文，基于配置信息过滤SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；应用程序根据配置信息对各组SV报文分组解析正确性，剔除解析错误的SV报文。进一步地，计算重采样时刻Ts包括：选取正常的SV链路中最大的额定延时Td作为重采样前推时刻；重采样时刻Ts为重采样定时器中断触发时硬件时间戳减除最大额定延时Td。进一步地，当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正包括，进行线性或抛物线插值修复。另一方面提供一种继电保护装置，包括FPGA、驱动、重采样中断模块、采集模块以及滤波模块；所述FPGA，接收SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；所述驱动，接收到SV报文后回调应用程序将SV原始报文作一级缓存；应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存；当所述重采样中断模块启动重采样中断时，采集模块计算重采样时刻Ts，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts前M个和后N个采样数据；滤波模块，当前M个和后N个采样数据均为正常数据时滤波计算出重采样数据；当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正，修正成功后采用修复后的数据滤波计算出重采样数据，修正失败则标记采样数据的品质异常。进一步地，还包括配置模块，上电初始化时配置驱动及FPGA，所述FPGA接收SV报文，基于配置信息过滤SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；应用程序根据配置信息对各组SV报文分组解析正确性，剔除解析错误的SV报文。进一步地，采集模块计算重采样时刻Ts包括：选取正常的SV链路中最大的额定延时Td作为重采样前推时刻；重采样时刻Ts为重采样定时器中断触发时硬件时间戳减除最大额定延时Td。进一步地，滤波模块当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行线性或抛物线插值修复。本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：(1)本专利技术依据链路正常的SV的额定延时动态调整重采样前推时刻而非固定的前推合并单元最大延时，能最大降低合并单元额定延时对保护动作速度造成的不利影响。(2)本专利技术通过对重采样时刻滤波数据进行修正补偿，避免了采样数据异常对后端保护装置的影响，提高了保护的可靠性。附图说明图1是重采样流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。本专利技术提供的一种适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，包括以下步骤：(1)继电保护装置上电初始化时配置驱动及FPGA。在初始化时，将配置信息注册给驱动及FPGA，装置初始化时将配置信息注册给驱动和硬件，同时向驱动注册接收回调，回调时将SV原始报文及硬件时间戳进行一级缓存；使得FPGA能够依据配置信息进行SV报文过滤，应用程序根据配置信息能够依据配置信息对各组SV报文分组解析正确性，剔除解析错误的SV报文。同时设置24点的采样定时器，设置定时触发重采样定时器中断时间间隔。(2)FPGA接收SV报文，基于配置信息过滤SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动。(3)驱动接收到SV报文后回调应用程序将SV报文进行一级缓存。FPGA根据注册的配置信息过滤接收SV报文，并对SV报文打上时间戳。驱动接收到报文后回调应用程序将SV报文作一级缓存。(4)应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存。应用程序分组根据配置文件进行报文解析，确认报文与配置文件的一致性，并将该组SV报文中的硬件时间戳减除额定延时后，对SV报文作二级缓存。同时，获取所有链路正常的SV额定延时最大值Td，此额定延时作为重采样前推时刻的计算依据。(5)当重采样中断时，计算重采样时刻Ts，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts前M个和后N个采样数据。重采样时刻Ts为重采样定时器中断触发时硬件时间戳减除链路正常的最大SV额定延时Td，重采样时刻Ts是根据SV链路状态及各组SV的额定延时进行动态实时调整的。在一个实施例中，在重采样定时器中断中获取当前硬件时间戳，查找当前硬件时间戳减除Td前4个采样数据及后1个采样数据，此5个采样数据作为滤波计算的数据源；当滤波计算需要的采样数据出现丢点、超时、品质异常时，不使用原始的点作为滤波计算的数据来源，对相应的点进行线性插值或抛物线插值重新计算。当滤波计算需要的采样数据连续多个点异常导致插值计算失败时，装置重采样数据品质异常，用以后续保护装置逻辑闭锁。若查找的5个采样数据中出现下列3类工况时进行插值计算修正采样点，使用修正后的采样数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，其特征在于，包括：/n继电保护装置的FPGA接收SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；/n驱动接收到SV报文后回调应用程序将SV原始报文进行一级缓存；/n应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存；/n当重采样中断时，计算重采样时刻Ts，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts前M个和后N个采样数据；/n当前M个和后N个采样数据均为正常数据时滤波计算出重采样数据；当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正，修正成功后采用修复后的数据滤波计算出重采样数据，修正失败则标记采样数据的品质异常。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，其特征在于，包括：
继电保护装置的FPGA接收SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；
驱动接收到SV报文后回调应用程序将SV原始报文进行一级缓存；
应用程序对各组SV报文的时间戳减除额定延时后进行二次缓存；
当重采样中断时，计算重采样时刻Ts，在二次缓存的缓存区中查找滤波计算需要的重采样时刻Ts前M个和后N个采样数据；
当前M个和后N个采样数据均为正常数据时滤波计算出重采样数据；当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正，修正成功后采用修复后的数据滤波计算出重采样数据，修正失败则标记采样数据的品质异常。


2.根据权利要求1所述的适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，其特征在于，还包括继电保护装置上电初始化时配置驱动及FPGA；
FPGA接收SV报文，基于配置信息过滤SV报文，对过滤后的SV报文打上时间戳并发送给驱动；应用程序根据配置信息对各组SV报文分组解析正确性，剔除解析错误的SV报文。


3.根据权利要求1或2所述的适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，其特征在于，计算重采样时刻Ts包括：选取正常的SV链路中最大的额定延时Td作为重采样前推时刻；重采样时刻Ts为重采样定时器中断触发时硬件时间戳减除最大额定延时Td。


4.根据权利要求1或2所述的适用于继电保护装置SV直采的重采样方法，其特征在于，当存在采样数据丢失、超时、品质异常时，进行修正包括，进行线性或抛物线插值修复...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正，董新涛，李宝伟，倪传坤，李旭，赵剑松，都磊，郝慧贞，唐艳梅，王振宇，滕晨旭，王中玉，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41