[发明专利]一种输电线路行波监测终端的数据上传方法及系统

说明书

本发明公开的一种输电线路行波监测终端的数据上传系统，包括：数据采集单元：用于通过传感器采集电路采集输电线路上的行波电流波形；第一处理单元：用于通过检波电路对采集到的行波电流波形进行有效还原，得到一组新的电流波形；包络线绘制单元：根据新的电流波形绘制包络线；判断单元：用于对包络线中的采样点通过3σ准则进行有效性判断，剔除无效数据，保留有效数据；本发明通过对采集到的波形进行检波处理及有效性判断，可以实现无效波形的剔除以及有效波形部分无用点的剔除，保留了行波诊断所需的关键因素，减少下位机数据上传量，降低传感器采样率和数据上传流量费用，还降低了下位机功耗及监测终端对输电线路的负荷要求，增加其适用范围。

技术领域

本发明属于输电线路数据上传的技术领域，具体涉及一种输电线路行波监测终端的数据上传方法及系统。

背景技术

行波法作为一种新的输电线路故障测距技术，与传统的阻抗测距法相比，具有受系统参数、过渡电阻、系统运行方式和线路负荷影响较小等优点，因而在电力系统里获得了极为广泛的应用。行波法除了用于故障测距以外，还可以用于输电线路异常放电监测及预警，以减少故障的发生。

在输电线路数据采集过程中，除故障、隐患放电数据外，还会采集到大量由于电晕、火花放电等干扰产生的放电波形数据，干扰波形的存在一方面会影响分析结果，特别是对高频分量的影响；另一方面会增加下位机功耗及上传流量，因此必须加以剔除。

现有的故障测距采用定时录波的方法，即特定时间内采集到的数据波形全部上传。假如监测终端采样率为4MHz，定时录波时间为15min，则上传数据量为数亿个点，录波时间越长，上传数据量越大；数据量过大，第一、会耗费大量流量增加通信费用；第二、会增加监测终端功耗，使得需要耦合取能的监测终端对输电线路负荷电流要求高，进而影响其使用范围；第三，大量的噪声波形采集上传会占用上位机大量存储空间，造成资源浪费。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够减少下位机数据上传量、降低传感器采样率的输电线路行波监测终端的数据上传方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种输电线路行波监测终端的数据上传系统，包括：

数据采集单元：用于通过传感器采集电路采集输电线路上的行波电流波形；

第一处理单元：用于通过检波电路对采集到的行波电流波形进行有效还原，得到一组新的电流波形；

包络线绘制单元：根据新的电流波形绘制包络线；

第一判断单元：用于对包络线中的采样点通过3σ准则进行有效性判断，剔除无效数据，保留有效数据；

数据上传单元：用于将有效数据上传至上位机。

优选地，所述检波电路包括：二极管VD1、电阻R1和电容C1，所述二极管VD1的正极与传感器采集电路的输出正端相连，二极管VD1的负极分别与电阻R1的一端、电容C1的一端、检波电路的输出正端相连，电阻R1的另一端分别与传感器采集电路的输出负端、电容C1的另一端、检波电路的输出负端相连。

进一步的，电阻R1、电容C1的参数设置满足其中，f_L为检波后信号的频率，f_H为原始行波信号的最高频率。

优选地，所述第一判断单元，具体包括：

第二处理单元：用于将包络线中的采样点进行等分，每份包括一组数据；

第一计算单元：用于计算每组数据的平均值μ和标准差σ；

第二计算单元：用于根据3σ准则计算每组数据的置信区间[μ-3σ,μ+3σ]；

第二判断单元：判断每组数据是否在对应的置信区间[μ-3σ,μ+3σ]内，如是，剔除，否则，保留。