專利名稱：支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方法
技術領域：
本發明是為在電力系統中低壓保護裝置中內嵌直接支持變頻采樣的、錄 波通道可選的電力系統暫態數據交換通用格式錄波文件，即COMTRADE格 式錄波文件。屬于電力系統自動化裝置的技術領域。
背景技術：
C0MTRADE是IEEE Std C37.111-1999定義的一種電力系統暫態數據交換 通用錄波文件格式，在電力自動化領域得到廣泛的應用。但是，以往裝置內 部的錄波數據都是以內存原始數據格式存儲的，裝置對外提供的也是這種特 殊的、不通用的錄波格式。當需要從裝置中導出錄波文件時，就需要上位機 軟件與裝置通訊，獲取錄波原始數據，然后轉換為COMTRADE文件格式，而且 一般采樣頻率和錄波通道都是固定不變的。
發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種支持電力系統暫態數據交換通用格 式錄波方法，將裝置的錄波數據直接保存為通用的COMTRADE格式、從而 解決電力自動化裝置錄波文件格式不通用，錄波不靈活的問題。
技術方案當一個電力系統發生故障，保護元件動作并啟動錄波時，錄 波處理過程如下
在電力保護裝置中直接支持C0MTRADE格式的錄波，錄波通道根據系統故 障情況動態選擇，采樣頻率根據錄波過程中保護動作事件發生情況進行動態 調整，具體方法是-
1) 當電力系統發生故障，電力保護裝置保護動作元件和錄波同時啟動；
2) 錄波功能模塊根據保護動作元件選擇好需要錄波的通道；
3) 開始固定錄波IO秒鐘時間；4) 10秒固定錄波完成后，即根據錄波過程中電力保護裝置內保存的保 護事件記錄進行相應的波形裁剪；
5) 最后將裁剪的波形轉換為COMTRADE格式保存到電力保護裝置內部文 件系統中。
所述的電力保護裝置為WDZ-5200系列中低壓保護測控裝置。
選擇需要錄波通道的方法為電力保護裝置的各保護元件都已經預先設 定錄波通道，在系統發生故障，電力保護裝置保護元件啟動時，就根據該保 護元件設定的錄波通道進行故障錄波。
波形裁剪的原則一、事件發生點前后IO個周波范圍內的不進行裁剪，范 圍外的在32點采樣情況下則等間隔每4個采樣點挑1個點，從而實現采樣頻 率為400Hz錄波；原則二、在最后一個事件時間點后最多保存30個周波的采 樣數據，超出部分則刪除。
將裁剪的波形轉換為C0MTRADE格式的方法是根據IEEE Std C37. Ill-1999所定義的文件規范，將錄波波形保存為CFG配置文件、DAT數 據文件以及HAR文件。
有益效果
a) 通用性強。裝備中保存以及通訊送出的都是COMTRADE格式的錄波文 件，只要支持COMTRADE的錄波分析軟件都可以打開。
b) 靈活，節省存儲空間。錄波保存的通道可以根據故障情況動態選擇錄 波的通道，同時，錄波的采樣間隔也是動態調整，進一步節省了錄波 文件存儲的空間。
圖l是本發明的控制流程圖。
圖2波形裁剪和采樣頻率調整示意圖。
具體實施例方式
根據故障情況動態選擇當前的錄波通道，例如過流故障時，則選擇三 相電流(IA、 IB、 IC)通道。
根據選擇的通道，進行全速啟動錄波，例如在每周波32點采樣情況下，
則進行32*50=1600Hz采樣頻率錄波， 錄波10秒結束，
根據錄波過程中保護動作記錄情況進行波形裁剪，實現動態采樣頻率， 轉換為COMTRADE格式的標準三文件(.cfg、 .dat、 .hdr)，保存到裝置 內部FLASH盤。
以下結合附圖對本發明做進一步的說明。
圖1是本發明的控制流程圖。工作過程說明如下-
1. 當系統發生故障時，電力保護裝置相應保護元件啟動，該保護元件同 時會啟動故障錄波；
2. 相應的保護元件已經預先設定好錄波通道，例如對于過流保護預先 設定好錄波通道為三相電流，對于欠壓保護預先設定好錄波通道為三相電壓 等，此時，錄波功能模塊就根據啟動的保護元件自動選擇好需要錄波的通道， 并開始錄波；
3. 錄波功能模塊以全速進行錄波，并固定錄取10秒鐘波形(包括故障 前的200毫秒)；
4. IO秒錄波完成后，根據錄波過程中的保護動作事件記錄情況進行波形 裁剪和動態調整采樣頻率，其處理方法如下(圖2所示)
原則一、事件發生點前后10個周波范圍內的不進行裁剪，范圍外的則等 間隔每4個采樣點挑1個點(32點采樣情況下)，從而實現采樣頻率為400Hz 錄波；原則二、在最后一個事件時間點后最多保存30個周波的采樣數據，超 出部分則刪除。以附圖2舉例說明，根據原則一，劃分出綠色粗線表示的 16G0Hz采樣的范圍，區段①表示故障前的波形，不進行裁剪，區段②表示 事件點前后各10個周波的范圍，也不進行裁剪，區段③為事件點前后10個 周波范圍外，進行等間隔裁剪；根據原則二，確定錄波結束點，區段④就是 表示最后一個事件點后的30個周波，范圍外的錄波數據直接刪除。
5. 錄波處理完成后，根據IEEE COMTRADE 1999格式的標準轉換為 COMTRADE格式，并保存到裝置內的FLASH文件系統中；
6. 完成錄波處理過程。
權利要求
1.一種支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方法，其特征在于在電力保護裝置中直接支持COMTRADE格式的錄波，錄波通道根據系統故障情況動態選擇，采樣頻率根據錄波過程中保護動作事件發生情況進行動態調整，具體方法是1)當電力系統發生故障，電力保護裝置保護動作元件和錄波同時啟動；2)錄波功能模塊根據保護動作元件選擇好需要錄波的通道；3)開始固定錄波10秒鐘時間；4)10秒固定錄波完成后，即根據錄波過程中電力保護裝置內保存的保護事件記錄進行相應的波形裁剪；5)最后將裁剪的波形轉換為COMTRADE格式保存到電力保護裝置內部文件系統中。
2. 根據權利要求1所述的支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方 法，其特征在于所述的電力保護裝置為TOZ-5200系列中低壓保護測控裝置。
3. 根據權利要求1所述的支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方 法，其特征在于選擇需要錄波通道的方法為電力保護裝置的各保護元件都 己經預先設定錄波通道，在系統發生故障，電力保護裝置保護元件啟動時， 就根據該保護元件設定的錄波通道進行故障錄波。
4. 根據權利要求1所述的支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方 法，其特征在于波形裁剪的原則一、事件發生點前后io個周波范圍內的不進 行裁剪，范圍外的在32點采樣情況下則等間隔每4個采樣點挑1個點，從而 實現采樣頻率為400Hz錄波；原則二、在最后一個事件時間點后最多保存30 個周波的采樣數據，超出部分則刪除。
5. 根據權利要求1所述的支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方 法，其特征在于將裁剪的波形轉換為C0MTRADE格式的方法是根據IEEE Std C37.111-1999所定義的文件規范，將錄波波形保存為CFG配置文件、DAT數 據文件以及HAR文件。
全文摘要
支持電力系統暫態數據交換通用格式錄波方法是為在電力系統中低壓保護裝置中直接支持變頻采樣的、錄波通道動態可選的電力系統暫態數據交換通用格式錄波文件，即COMTRADE格式錄波文件。錄波通道根據系統故障情況動態選擇，采樣頻率根據錄波過程中保護動作事件發生情況進行動態調整，具體方法是當電力系統發生故障，電力保護裝置保護動作元件和錄波同時啟動；錄波功能模塊根據保護動作元件選擇好需要錄波的通道；開始固定錄波10秒鐘時間；10秒固定錄波完成后，即根據錄波過程中電力保護裝置內保存的保護事件記錄進行相應的波形裁剪；最后將裁剪的波形轉換為COMTRADE文件格式保存到電力保護裝置內部文件系統中。
文檔編號G01R31/08GK101183132SQ20071013258
公開日2008年5月21日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者寧 丁, 偉 仲, 葉留金, 兵 李, 偉 郭 申請人:江蘇金智科技股份有限公司
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