CN106226588A - 一种适应行波测距需求的光学电流采集方法 - Google Patents

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Abstract

一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，涉及属于光学电流采集技术领域。本发明的目的是实现保护、计量数据与行波故障数据齐发。本发明所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法将保护、计量数据与行波故障数据齐发，达到了基于光学电流互感器的行波故障测距目标，保证了采集采样率不低于1MHz。

Description

一种适应行波测距需求的光学电流采集方法
技术领域
本发明属于光学电流采集技术领域，尤其涉及一种适应行波测距需求的光学电流采集方法。
背景技术
行波测距已经成为输电线路不可缺少的标准配置之一。行波测距能够对高压输电线路的故障进行准确定位。对于永久性故障，能够缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失；对于占绝大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测出故障点位置，可以区分是雷电过电压造成的故障，还是由于线路绝缘子老化、线路下树枝摆动造成的故障，以及时地发现事故隐患，采取有针对性的措施，避免事故再一次发生，起到在线监测的作用。
电子式互感器具有良好的发展前景。电子互感器，尤其光学原理的电子互感器，在暂态测量性能、绝缘水平、抗电磁干扰能力等方面具有得天独厚的优势，尽管由于运行时间短，长期可靠性有待于考验，但随着运行经验的丰富和设计水平的提高，必将成为传统电磁互感器的替代品。
研究适用于智能变电站中行波测距要求的电子互感器技术十分必要。国家电力公司颁布的《全国电力调度系统“十五”科技发展规划纲要》对线路故障测距精度提出了更高的要求，综合误差要在1％以内。电子互感器原理上暂态测量优势，有利于行波测距精度的提高，但目前投运的智能变电站中，电子互感器在设计上满足IEC60044标准的要求，却未考虑行波测距的要求，一般采样速率在4000Hz，而行波测距要求采用率应不低于500kHz。目前的情况是，采用电子互感器的智能变电站都无法应用行波测距装置，研究适用于智能变电站中行波测距要求的电子互感器技术是十分必要的。
近年来，随着智能变电站的逐步推进过程中，电子式互感器得到广泛应用，光学电流互感器技术已日臻成熟并得到使用部门的逐渐认可，但通过光学电流互感器实现行波故障测距并未得到深入可靠性的研究。为实现光学电流互感器进行行波故障测距的目标，作为互感器核心部件的光学电流采集器，不仅需要达到基本的计量、保护数据的采集，还需要实现故障行波的采集工作。计量、保护数据的采集速率一般在10k/s以下，而高速故障数据的速率在1M/s以上，实现高速数据的采集、存储，并且能够随着低速数据进行数据组帧发送给合并单元。
发明内容
本发明的目的是实现保护、计量数据与行波故障数据齐发，现提供一种适应行波测距需求的光学电流采集方法。
一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，该方法包括以下步骤：
行波故障信号采集步骤：采集电力线路中的行波故障信号，将该行波故障信号转换为高速数字信号，判断该数字信号是否为故障信号，是则将该数字信号作为故障数据进行存储，否则重新采集电力线路中的行波故障信号；
计量、保护信号采集步骤：采集电力线路中的计量、保护信号，将该计量、保护信号转换为低速数字信号，利用配置参数对低速数字信号进行处理，获得计量、保护数据；
电光转换步骤：对FT3帧格式进行调整，获得故障数据通道，将故障数据和计量、保护数据利用故障数据通道进行组帧，获得组帧后的电信号，然后将该电信号转换为光信号。
本发明的有益效果是：本发明将保护、计量数据与行波故障数据齐发，保证了采集采样率不低于1MHz。
附图说明
图1为一种适应行波测距需求的光学电流采集方法的流程图；
图2为行波故障信号采集步骤的流程图；
图3为计量、保护信号采集步骤的流程图；
图4为电光转换步骤的流程图。
具体实施方式。
具体实施方式一：参照图1至图4具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，该方法包括以下步骤：
行波故障信号采集步骤：采集电力线路中的行波故障信号，将该行波故障信号转换为高速数字信号，判断该数字信号是否为故障信号，是则将该数字信号作为故障数据进行存储，否则重新采集电力线路中的行波故障信号；
计量、保护信号采集步骤：采集电力线路中的计量、保护信号，将该计量、保护信号转换为低速数字信号，利用配置参数对低速数字信号进行处理，获得计量、保护数据；
电光转换步骤：对FT3帧格式进行调整，获得故障数据通道，将故障数据和计量、保护数据利用故障数据通道进行组帧，获得组帧后的电信号，然后将该电信号转换为光信号。
本实施方式中，将采集到的行波故障模拟信号转换为高速的数字信号，将计量、保护信号转换为低速的数字信号，然后再进行后续的处理。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法作进一步说明，本实施方式中，行波故障信号采集步骤中，以5M/s的速率采集电力线路中的行波故障信号。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法作进一步说明，本实施方式中，计量、保护信号采集步骤中，以4k/s的速率采集电力线路中的计量、保护信号。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法作进一步说明，本实施方式中，电光转换步骤中，根据FT3帧格式对数据进行组帧时，每一帧数据均经过UART异步数据流进行通信。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法作进一步说明，本实施方式中，对FT3帧格式进行调整的具体方法为：
将故障数据放置在FT3帧格式下冗余的电压数据通道中，获得故障数据通道。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法作进一步说明，本实施方式中，行波故障信号采集步骤中，将该数字信号作为故障数据进行存储时，存储的故障数据为故障发生前13ms至故障发生后3.5ms的故障数据。
以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
行波故障信号采集步骤：采集电力线路中的行波故障信号，将该行波故障信号转换为高速数字信号，判断该数字信号是否为故障信号，是则将该数字信号作为故障数据进行存储，否则重新采集电力线路中的行波故障信号；
计量、保护信号采集步骤：采集电力线路中的计量、保护信号，将该计量、保护信号转换为低速数字信号，利用配置参数对低速数字信号进行处理，获得计量、保护数据；
电光转换步骤：对FT3帧格式进行调整，获得故障数据通道，将故障数据和计量、保护数据利用故障数据通道进行组帧，获得组帧后的电信号，然后将该电信号转换为光信号。
2.根据权利要求1所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，其特征在于，行波故障信号采集步骤中，以5M/s的速率采集电力线路中的行波故障信号。
3.根据权利要求1所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，其特征在于，计量、保护信号采集步骤中，以4k/s的速率采集电力线路中的计量、保护信号。
4.根据权利要求1所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，其特征在于，电光转换步骤中，根据FT3帧格式对数据进行组帧时，每一帧数据均经过UART异步数据流进行通信。
5.根据权利要求1所述的一种适应行波测距需求的光学电流采集方法，其特征在于，对FT3帧格式进行调整的具体方法为：
将故障数据放置在FT3帧格式下冗余的电压数据通道中，获得故障数据通道。
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