CN101183132A - 支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法 - Google Patents

支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法 Download PDF

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CN101183132A CNA2007101325814A CN200710132581A CN101183132A CN 101183132 A CN101183132 A CN 101183132A CN A2007101325814 A CNA2007101325814 A CN A2007101325814A CN 200710132581 A CN200710132581 A CN 200710132581A CN 101183132 A CN101183132 A CN 101183132A
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郭伟
仲伟
叶留金
李兵
丁宁
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支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法是为在电力系统中低压保护装置中直接支持变频采样的、录波通道动态可选的电力系统暂态数据交换通用格式录波文件，即COMTRADE格式录波文件。录波通道根据系统故障情况动态选择，采样频率根据录波过程中保护动作事件发生情况进行动态调整，具体方法是：当电力系统发生故障，电力保护装置保护动作元件和录波同时启动；录波功能模块根据保护动作元件选择好需要录波的通道；开始固定录波10秒钟时间；10秒固定录波完成后，即根据录波过程中电力保护装置内保存的保护事件记录进行相应的波形裁剪；最后将裁剪的波形转换为COMTRADE文件格式保存到电力保护装置内部文件系统中。

Description

支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法
技术领域
本发明是为在电力系统中低压保护装置中内嵌直接支持变频采样的、录波通道可选的电力系统暂态数据交换通用格式录波文件，即COMTRADE格式录波文件。属于电力系统自动化装置的技术领域。
背景技术
COMTRADE是IEEE Std C37.111-1999定义的一种电力系统暂态数据交换通用录波文件格式，在电力自动化领域得到广泛的应用。但是，以往装置内部的录波数据都是以内存原始数据格式存储的，装置对外提供的也是这种特殊的、不通用的录波格式。当需要从装置中导出录波文件时，就需要上位机软件与装置通讯，获取录波原始数据，然后转换为COMTRADE文件格式，而且一般采样频率和录波通道都是固定不变的。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，将装置的录波数据直接保存为通用的COMTRADE格式、从而解决电力自动化装置录波文件格式不通用，录波不灵活的问题。
技术方案：当一个电力系统发生故障，保护元件动作并启动录波时，录波处理过程如下：
在电力保护装置中直接支持COMTRADE格式的录波，录波通道根据系统故障情况动态选择，采样频率根据录波过程中保护动作事件发生情况进行动态调整，具体方法是：
1)当电力系统发生故障，电力保护装置保护动作元件和录波同时启动；
2)录波功能模块根据保护动作元件选择好需要录波的通道；
3)开始固定录波10秒钟时间；
4)10秒固定录波完成后，即根据录波过程中电力保护装置内保存的保护事件记录进行相应的波形裁剪；
5)最后将裁剪的波形转换为COMTRADE格式保存到电力保护装置内部文件系统中。
所述的电力保护装置为WDZ-5200系列中低压保护测控装置。
选择需要录波通道的方法为：电力保护装置的各保护元件都已经预先设定录波通道，在系统发生故障，电力保护装置保护元件启动时，就根据该保护元件设定的录波通道进行故障录波。
波形裁剪的原则一、事件发生点前后10个周波范围内的不进行裁剪，范围外的在32点采样情况下则等间隔每4个采样点挑1个点，从而实现采样频率为400Hz录波；原则二、在最后一个事件时间点后最多保存30个周波的采样数据，超出部分则删除。
将裁剪的波形转换为COMTRADE格式的方法是根据IEEE StdC37.111-1999所定义的文件规范，将录波波形保存为CFG配置文件、DAT数据文件以及HAR文件。
有益效果：
a)通用性强。装备中保存以及通讯送出的都是COMTRADE格式的录波文件，只要支持COMTRADE的录波分析软件都可以打开。
b)灵活，节省存储空间。录波保存的通道可以根据故障情况动态选择录波的通道，同时，录波的采样间隔也是动态调整，进一步节省了录波文件存储的空间。
附图说明
图1是本发明的控制流程图。
图2波形裁剪和采样频率调整示意图。
具体实施方式
根据故障情况动态选择当前的录波通道，例如：过流故障时，则选择三相电流(IA、IB、IC)通道。
根据选择的通道，进行全速启动录波，例如：在每周波32点采样情况下，则进行32*50＝1600Hz采样频率录波，
录波10秒结束，
根据录波过程中保护动作记录情况进行波形裁剪，实现动态采样频率，转换为COMTRADE格式的标准三文件(.cfg、.dat、.hdr)，保存到装置内部FLASH盘。
以下结合附图对本发明做进一步的说明。
图1是本发明的控制流程图。工作过程说明如下：
1.当系统发生故障时，电力保护装置相应保护元件启动，该保护元件同时会启动故障录波；
2.相应的保护元件已经预先设定好录波通道，例如：对于过流保护预先设定好录波通道为三相电流，对于欠压保护预先设定好录波通道为三相电压等，此时，录波功能模块就根据启动的保护元件自动选择好需要录波的通道，并开始录波；
3.录波功能模块以全速进行录波，并固定录取10秒钟波形(包括故障前的200毫秒)；
4.10秒录波完成后，根据录波过程中的保护动作事件记录情况进行波形裁剪和动态调整采样频率，其处理方法如下(图2所示)：
原则一、事件发生点前后10个周波范围内的不进行裁剪，范围外的则等间隔每4个采样点挑1个点(32点采样情况下)，从而实现采样频率为400Hz录波；原则二、在最后一个事件时间点后最多保存30个周波的采样数据，超出部分则删除。以附图2举例说明，根据原则一，划分出绿色粗线表示的1600Hz采样的范围，区段①表示故障前的波形，不进行裁剪，区段②表示事件点前后各10个周波的范围，也不进行裁剪，区段③为事件点前后10个周波范围外，进行等间隔裁剪；根据原则二，确定录波结束点，区段④就是表示最后一个事件点后的30个周波，范围外的录波数据直接删除。
5.录波处理完成后，根据IEEE COMTRADE 1999格式的标准转换为COMTRADE格式，并保存到装置内的FLASH文件系统中；
6.完成录波处理过程。

Claims (5)

1.一种支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，其特征在于：在电力保护装置中直接支持COMTRADE格式的录波，录波通道根据系统故障情况动态选择，采样频率根据录波过程中保护动作事件发生情况进行动态调整，具体方法是：
1)当电力系统发生故障，电力保护装置保护动作元件和录波同时启动；
2)录波功能模块根据保护动作元件选择好需要录波的通道；
3)开始固定录波10秒钟时间；
4)10秒固定录波完成后，即根据录波过程中电力保护装置内保存的保护事件记录进行相应的波形裁剪；
5)最后将裁剪的波形转换为COMTRADE格式保存到电力保护装置内部文件系统中。
2.根据权利要求1所述的支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，其特征在于所述的电力保护装置为WDZ-5200系列中低压保护测控装置。
3.根据权利要求1所述的支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，其特征在于选择需要录波通道的方法为：电力保护装置的各保护元件都已经预先设定录波通道，在系统发生故障，电力保护装置保护元件启动时，就根据该保护元件设定的录波通道进行故障录波。
4.根据权利要求1所述的支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，其特征在于波形裁剪的原则一、事件发生点前后10个周波范围内的不进行裁剪，范围外的在32点采样情况下则等间隔每4个采样点挑1个点，从而实现采样频率为400Hz录波；原则二、在最后一个事件时间点后最多保存30个周波的采样数据，超出部分则删除。
5.根据权利要求1所述的支持电力系统暂态数据交换通用格式录波方法，其特征在于将裁剪的波形转换为COMTRADE格式的方法是根据IEEE StdC37.111-1999所定义的文件规范，将录波波形保存为CFG配置文件、DAT数据文件以及HAR文件。
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