CN108322216B - 一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法。目前，由于高速采样产生的噪声干扰，存在高速暂态量保护无法识别故障的问题。本发明采用的技术方案包括：暂态量保护装置在硬件采样回路增加一路高速AD采样参考通道，该路高速AD采样参考通道不接入外部回路；暂态量保护装置正常运行时，FPGA统一对高速AD采样保护通道以及高速AD采样参考通道进行高速采样控制，并投入降噪判据。本发明减小了硬件噪声对高速采样的暂态量保护的影响，满足了高速暂态量保护可靠性的要求。

Description

一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法
技术领域
本发明属于电力系统继电保护技术领域，涉及一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法。
背景技术
随着现代科技尤其是微处理机领域和新的测量技术以及暂态识别技术的发展，国内外近些年对于暂态量保护都进行了广泛而深入的研究。
高速暂态量保护是一种基于检测故障所产生的高频暂态量的继电保护装置，电力系统故障时将产生附加的暂态分量，这些故障分量包含丰富的故障信息并分布于从直流分量到高频分量的广阔频谱范围内，而且高频分量中包含着比工频分量更多的故障信息，暂态量保护由于采样频率高，采样回路噪声对于基于行波特征的暂态量保护装置影响较大，不能忽略，高速采样产生的噪声干扰会导致保护CPU无法识别故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有高速采样产生的噪声干扰导致保护CPU无法识别故障的问题，提供一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法，以减小硬件噪声对高速采样的暂态量保护的影响，满足高速暂态量保护可靠性的要求。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法，包括如下步骤：
步骤一，暂态量保护装置在硬件采样回路增加一路高速AD采样参考通道，该路高速AD采样参考通道不接入外部回路；
步骤二，暂态量保护装置正常运行时，FPGA统一对高速AD采样保护通道以及高速AD采样参考通道进行高速采样控制，并投入降噪判据：当|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|时，高速AD采样保护通道使用的采样数据x(k)＝x(k)-ref(k)，其中x(k)为保护采样点，ref(k)为参考通道采样点，其中α取值为0.1；
步骤三，当不满足|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|条件时，投入
Figure BDA0001589949530000021
满足条件时，高速AD采样保护通道使用的采样数据x(k)＝x(k)-ref(k)，不满足条件时，使用保护通道的原始采样数据，其中β取0.2，N为1周期的采样点数。
本发明具有的有益效果如下：本发明减小了硬件噪声对高速采样的暂态量保护的影响，满足了高速暂态量保护可靠性的要求。
附图说明
图1是本发明参考通道的噪声干扰与保护通道的噪声干扰图(图1a为保护通道的噪声干扰图，图1b为参考通道的噪声干扰图)；
图2是本发明的硬件采样回路示意图；
图3是本发明降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法流程图。
图4是本发明参考通道与保护通道的采样示意图(图4a为保护通道的采样示意图，图4b为参考通道的采样示意图)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明提供的具体处理方法流程如图3所示：
步骤一：暂态量保护装置在硬件采样回路增加一路高速AD采样参考通道，该高速AD采样参考通道不接入外部回路，如图2所示。
步骤二：暂态量保护装置正常运行时，FPGA统一对高速AD采样保护通道以及高速AD采样参考通道进行高速采样控制，并投入降噪判据：当|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|时，保护通道使用的采样数据x(k)＝x(k)-ref(k)，其中x(k)为保护采样点，ref(k)为参考通道采样点，其中α取值为0.1。
步骤三：当不满足|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|条件时，投入
Figure BDA0001589949530000031
满足条件时，保护通道使用的采样数据x(k)＝x(k)-ref(k)，不满足条件时，使用保护通道的原始采样数据，其中β取0.2，N为1周期的采样点数。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种用于降低高速暂态量保护采样数据噪声影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，暂态量保护装置在硬件采样回路增加一路高速AD采样参考通道，使硬件采样回路包括一路高速AD采样保护通道和一路高速AD采样参考通道，该路高速AD采样参考通道不接入外部回路；
步骤二，暂态量保护装置正常运行时，FPGA统一对高速AD采样保护通道以及高速AD采样参考通道进行高速采样控制，并投入降噪判据：当|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|时，高速AD采样保护通道使用的采样数据x(k)1＝x(k)-ref(k)，其中x(k)为高速AD采样保护通道的原始采样数据，ref(k)为高速AD采样参考通道的采样数据，其中α取值为0.1；
步骤三，当不满足|x(k)-ref(k)|≤α*|ref(k)|条件时，投入
Figure FDA0003457345240000011
满足
Figure FDA0003457345240000012
时，高速AD采样保护通道使用的采样数据x(k)2＝x(k)-ref(k)，不满足
Figure FDA0003457345240000013
时，x(k)3＝x(k)，使用高速AD采样保护通道的原始采样数据，其中β取0.2，N为1周期的采样点数。
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