[发明专利]一种数字化变电站数据处理方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种数字化变电站数据处理方法、设备及存储介质，利用数学形态学中的开闭运算，构造了一种基于三角形结构元素的形态开‑闭组合滤波器，能够滤除较强噪声以及发生严重畸变的干扰信号，利用该发明对异常数据进行处理，不需要进行闭锁保护。本发明滤波器采用BOOL和加减计算，计算时间远小于传统的数字滤波，对波形有良好的平滑作用，能够提高数字化变电站数据的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种数字化变电站数据处理方法、设备及存储介质，属于配电力系统领域。

背景技术

数字化变电站采用电子式互感器(ET)和合并单元(MU)作为数据处理设备，包含保护装置在内的各类智能电子设备(IED)共享采样数据。一旦采样数据出现异常，尤其是电流通道出现大幅值的异常数据，可能造成差动保护、过流保护等一系列装置误跳闸，给系统带来灾难性的后果。

目前电力系统继电保护针对异常数据采取的方案为检测出异常需要闭锁保护。当确认数据异常即闭锁保护，只有经某些判据判断采样恢复正常后才开放保护。当系统故障与异常数据同时发生时，保护将延时开放甚至拒动，这同样会造成严重的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种数字化变电站数据处理方法、设备及存储介质，能够滤除干扰信号，利用该发明可对异常数据进行处理，保护需要处理的常规数据，不需要闭锁保护，极大的提高数字化变电站数据的可靠性。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种数字化变电站数据处理方法，所述方法包括如下步骤：

对所采集的电力系统信号f(n)与预选取的结构元素g(m)先执行形态开运算，再执行形态闭运算，获取信号CO(f(n))；

对所采集的电力系统信号f(n)与预选取的结构元素g(m)先执行形态闭运算，再执行形态开运算，获取信号OC(f(n))；

计算CO(f(n))和OC(f(n))的平均值，将计算结果作为数据处理结果输出；

其中：f(n)表示长度为N，定义域为F＝{0，1，…，N-1}的电力系统信号；n＝0，…，N-1；g(m)表示长度为M，定义域为G＝{0，1，…，M-1}的结构元素。

进一步地，所述结构元素为三角形结构元素。

进一步地，所述三角形结构元素的长度M不大于每周波采样点数的1/4，且M≤N。

进一步地，对电力系统信号与结构元素执行形态开运算的方法如下：

采用公式(1)执行腐蚀变换：

式中，m＝0,1,....M-1；n＝0,1,.....N-M；

采用公式(2)执行膨胀变换：

式中，m＝0,1,....M-1；n＝0,1,.....N+M-2；

采用公式(3)执行形态开运算：

式中：f(n+m)表示电力系统信号的第n+m个采样值。

进一步地，对电力系统信号与结构元素执行形态闭运算的方法如下：

第二方面，本发明提供了一种数字化变电站数据处理设备，包括处理器及存储介质；

所述存储介质用于存储指令；

所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行前述任一项所述方法的步骤。