[发明专利]高速暂态量保护的采样数据存储方法及系统

说明书

本发明公开了一种高速暂态量保护的采样数据存储方法及系统。现有暂态量保护存在CPU无法快速处理高速采样数据并进行逻辑判别的问题。本发明采用的技术方案包括：暂态量保护装置正常运行时，FPGA控制AD高速采样，并记录各个采样数据的采样时刻；FPGA对高速采样数据按照4kHz进行抽点缓存，同时存储采样数据的时标信息；FPGA判别低速采样缓冲区数据是否启动，如果启动，再根据启动点的时标信息寻址高速采样的数据，查找到数据后，将启动前3ms和启动后2ms对应的高速采样数据发送给保护CPU；保护CPU开辟多个计算缓冲区分别存储FPGA发送的故障数据。本发明解决了现有暂态量保护CPU无法快速处理高速采样数据进行逻辑判别的问题，满足了高速暂态量保护动作时间的速动性要求。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体地说是一种高速暂态量保护的采样数据存储方法及系统。

背景技术

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，在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，暂态量保护通过提高装置采样频率，来获取电力系统故障时的暂态信号，并利用这些暂态的时域和频域的信息，快速完成故障的识别。

高速暂态量保护采样率高，CPU要在2-3ms内快速切除故障，针对高速暂态量保护的采样数据进行甄别存储，有利于保护的动作性能。

现有暂态量保护存在CPU无法快速处理高速采样数据并进行逻辑判别的问题。

发明内容

本发明提供一种高速暂态量保护的采样数据存储方法，其为高速暂态量保护的动作速度提供保障措施，以解决现有暂态量保护CPU无法快速处理高速采样数据并进行逻辑判别的问题，满足高速暂态量保护动作时间的速动性要求。

为此，本发明采用的技术方案为：高速暂态量保护的采样数据存储方法，其包括如下步骤：

步骤一，暂态量保护装置正常运行时，FPGA控制AD高速采样，并记录各个采样数据的采样时刻；

步骤二，FPGA对高速采样数据按照4kHz进行抽点缓存，同时存储采样数据的时标信息；

步骤三，FPGA判别低速采样缓冲区数据是否启动，如果启动，再根据启动点的时标信息寻址高速采样的数据，查找到数据后，将启动前3ms和启动后2ms对应的高速采样数据发送给保护CPU；

步骤四，保护CPU开辟多个计算缓冲区分别存储FPGA发送的故障数据，用于故障计算。

作为上述方法的补充，步骤一中，采样频率为1.2MHz。

作为上述方法的补充，步骤二中，FPGA内部设置两个循环缓冲区，一个用于存放高速采样数据，一个用于存放抽点后的采样数据。

本发明还提供一种高速暂态量保护的采样数据存储系统，其包括：

数据采样时刻记录单元：暂态量保护装置正常运行时，FPGA控制AD高速采样，并记录各个采样数据的采样时刻；

采样数据时标信息存储单元：FPGA对高速采样数据按照4kHz进行抽点缓存，同时存储采样数据的时标信息；

低速采样缓冲区数据启动判别单元：FPGA判别低速采样缓冲区数据是否启动；

高速采样数据发送单元：如果低速采样缓冲区数据启动，再根据启动点的时标信息寻址高速采样的数据，查找到数据后，将启动前3ms和启动后2ms对应的高速采样数据发送给保护CPU；

故障数据存储单元：保护CPU开辟多个计算缓冲区分别存储FPGA发送的故障数据，用于故障计算。