[发明专利]供电系统智能装置错误数据的界定方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种可应用于供电系统中智能装置的错误数据的界定方法，属于电工技术领域。

背景技术

供电系统中的智能装置通常通过采样，得到采样值，据此进行判断和控制。如果系统中有噪声或干扰，或者装置发生采样异常等硬件故障或发生程序跑飞等软件故障，则装置的采样有可能出现错误数据，容易造成装置错误的判断和控制。

智能装置通常通过硬件滤波或者软件滤波等方法来滤除错误数据，但常规的软硬件滤波方法会产生时滞，减缓判断和控制的速度，而且有时难以识别和滤除真正的错误数据。有一种方法是根据装置在最严重故障时稳态状态下的采样值来设定装置最大允许的采样值之差的阖值，以此来滤除错误数据。此方法适用于在故障处于稳态状态时对错误数据进行界定，但当严重故障处于暂态过程中，装置有可能出现采样值之差超出按照故障处于稳态状态时设置的阖值，使得装置误判为错误数据，导致装置拒动。另外在有些情况下，装置在最严重故障时稳态状态下的采样值可能难以推算出，使得阖值难以确定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何准确判断出供电系统智能装置采样值的错误数据。

为解决上述问题，本方法提供一种可应用于供电系统智能装置的错误数据界定方法，可以据此编写程序，写入基于嵌入式微型计算机的装置来实现。

包括以下步骤：

1)定义当前采样点为第k点，当前采样点的后1点是第k+1点，当前采样点的前1点是第k-1点，当前采样点的前2点是第k-2点，它们对应的采样值分别为y(k)、y(k+1)、y(k-1)和y(k-2),根据装置在最严重故障时稳态状态下的采样值设定装置的最大允许的采样值之差的阖值，以此阖值作为界定采样值是否是错误数据的前提条件;

2)当y(k)与y(k-1)之差没有超过此阖值，y(k)与y(k-1)之差也没有超过阖值，则界定y(k)和y(k-1)是正常数据;

3)当y(k-1)与y(k-2)之差没有超过阖值，但y(k)与y(k-1)之差超过阖值，则界定y(k-1)是正常数据，y(k)是否是错误数据要通过y(k＋1)的值来判断，相当于在步骤4)和步骤5)中分析y(k-1)是否是错误数据;

4)当y(k-1)与y(k-2)之差超过阖值，y(k)与y(k-1)之差也超过阖值，而且此三点呈单调变化，即中间的y(k-1)在三点中处于中间值，则界定y(k)和y(k-1)是处于暂态过程中的正常数据;

5)当y(k-1)与y(k-2)之差超过阖值，y(k)与y(k-1)之差也超过阖值，但此三点不呈单调变化，即中间的y(k-1)在三点中处于极大值或者极小值，则界定y(k)是正常数据，y(k-1)是错误数据，y(k-1)用y(k-2)来代替，或用y(k-2) 与y(k)的平均值，即〔y(k-2) ＋y(k)〕/2来代替；

6)当y(k-1)与y(k-2)之差超过阖值，y(k)与y(k-1)之差没有超过阖值，而且此三点呈单调变化，即中间的y(k-1)在三点中处于中间值，则界定y(k)和y(k-1)是处于暂态过程中的正常数据;

7)当y(k-1)与y(k-2)之差超过阖值，y(k)与y(k-1)之差没有超过阖值，但此三点不呈单调变化，即中间的y(k-1)在三点中处于极大值或者极小值，则界定y(k)和y(k-1)是处于暂态过程中的正常数据。

本发明的原理为:装置的采样周期通常是0.1～2毫秒，如果骚扰信号进入装置内部，而且其形态与正常采样值相似，则无法采取措施，但恰恰由于各种瞬态骚扰的特殊性和采样周期的特点，使得上述的错误数据鉴别方法可以起作用。下面对几种瞬态骚扰、噪声、采样通道的软硬件故障的情况分别作具体分析：

静电放电骚扰的脉冲宽度小于1纳秒，每秒钟1次，即两个脉冲之间的间隔为1000ms。此脉冲具有宽度窄、频率低的特点；

浪涌骚扰的脉冲宽度为几十微秒，每分钟12次，即两个脉冲之间的间隔为5000ms。此脉冲的特点是宽度宽、频率低；

1MHz衰减振荡波骚扰的脉冲宽度为10微秒，每分钟20次，即两个脉冲之间的间隔为3000ms。此脉冲具有宽度较窄、频率低的特点。

上述三种骚扰，装置的采样周期远小于骚扰脉冲出现的周期，所以装置至多采到一次错误数据，不可能连续采到两个错误数据，所以能通过本方法滤除。