一种基于开入量的继电保护装置录波触发方法和系统

摘要

本发明公开了一种开入量的继电保护装置录波触发方法和系统，方法包括S1：在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间和试验开入量宽度；S2：设置开入量置位时间和开入量复位时间，并初始化开入量置位时间和开入量复位时间；S3：设置采样周期；S4：检测开入量，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；S5：根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；S6：若开入量时间小于等于判断阈值，则继电保护装置触发录波。本发明能够在没有保护启动时也能触发录波，便于通过录波数据来分析任何试验情况下，装置的动作行为是否正确。

权利要求

1.一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间和试验开入量宽度；

S2：设置开入量置位时间和开入量复位时间，并初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

S3：设置采样周期；

S4：检测开入量，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

S5：根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

S6：若开入量时间小于等于判断阈值，则继电保护装置触发录波；

步骤S1中，试验开入量通道编号nC、试验开入量提前时间tP和试验开入量宽度tW均为定值；

步骤S2中，初始化开入量置位时间t1和开入量复位时间t2为0；

步骤S4中，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间，具体为：当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间；

步骤S5中计算开入量时间，具体为：计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：t3＝t2‑t1

计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：t4＝|t3‑tW|

判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5设置为0；

设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：t7 ＝|t6‑t5|

计算tP‑tW的绝对值t8：t8 ＝|tP‑tW|

计算t7‑t8的绝对值t9：t9 ＝|t7‑t8|

式中，所述t9即为开入量时间。

2.根据权利要求1所述的基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，其特征在于，所述预设时间为3ms。

3.根据权利要求1所述的基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，其特征在于，所述判断阈值为0.5*tT，其中，tT为采样周期。

4.一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发系统，其特征在于，包括：设置模块，所述设置模块在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间、试验开入量宽度、开入量置位时间、开入量复位时间和采样周期；

初始化模块，所述初始化模块初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

更新模块，所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

计算模块，所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

判断模块，所述判断模块在开入量时间小于等于判断阈值，使继电保护装置触发录波；

所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间t1和开入量复位时间t2，具体为：当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间；

所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间，具体为：

计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：t3＝t2‑t1

计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：t4＝|t3‑tW|

判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5设置为0；

设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：t7 ＝|t6‑t5|

计算tP‑tW的绝对值t8：t8 ＝|tP‑tW|

计算t7‑t8的绝对值t9：t9 ＝|t7‑t8|

式中，所述t9即为开入量时间。

说明书

一种基于开入量的继电保护装置录波触发方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及继电保护技术领域，更具体地，涉及一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法和系统。

背景技术

[0002] 对于一个地区的电网企业，一般管理着非常多的变电站，众多的变电站里面运行着非常多的供货商的产品。这些产品的外特性存在一定的差异，有时候差异还非常大。这些
差异给变电站的运营和维护带来了一定的不方便。

[0003] 为了减少供货商产品的差异导致的运营和维护不方便的问题，电网企业对供货到变电站里面的产品做了标准化设计的要求。微机继电保护装置是电网企业要求标准化设计
的主要产品之一。

[0004] 标准化设计规定了微机继电保护厂家对供货的微机继电保护装置的模拟量，开入开出量，保护逻辑等外特性。要求各供货商的微机继电保护装置的外特性必须保持一致。

[0005] 各供货商对微机继电保护装置按照标准化设计的要求进行设计之后。为了检验各供货商的微机继电保护装置的外特性是否一致，性能是否符合要求，电网企业会对各供货
商提供的继电保护装置进行集中测试。

[0006] 集中测试时最主要的测试内容之一是动态模拟实验，通过模拟各种故障来检验继电保护装置的动作行为是否正确。并通过装置的录波来分析保护的动作行为是否正确。

[0007] 目前继电保护装置的设计中，装置的录波一般通过保护启动来触发。装置在保护启动的时候触发装置录波。

[0008] 公开日为2018年03月19号，公开号为CN108445321A公开了一种继电保护故障智能录波方法，本发明采用数据压缩模块，基于波形周期性特性的前后波形差分压缩算法，具有
低功耗、计算量小、压缩比例高的特点，有较好的波形数据压缩效果，较大幅度的降低继电
保护故障录制以及回放系统的制造成本；本发明在故障录波数据的基础上，对电力系统一
次设备进行建模，将一次设备模型与故障录波数据文件中的录波通道进行关联，得到录波
分析模型，在故障发生时，能够根据电压、电流的突变特性，进行多录波数据的波形对齐。

[0009] 动态模拟试验时，在相同的试验下，经常出现不同供货商的继电保护装置动作行为不一致的情况。在某些试验下，存在一些供货商的继电保护装置有保护启动而另外一些
供货商的继电保护装置没有保护启动的情况。这种情况下各继电保护装置供货商需要对继
电保护的动作行为进行分析，有保护启动的继电保护装置可以通过保护启动触发的录波进
行分析，没有保护启动的继电保护装置因为没有触发录波，没有办法通过录波数据进行分
析。

发明内容

[0010] 本发明的首要目的是提供一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，能够在没有保护启动时也能触发录波。

[0011] 本发明的进一步目的是基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发系统。

[0012] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

[0013] 一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，包括以下步骤：

[0014] S1：在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间和试验开入量宽度；

[0015] S2：设置开入量置位时间和开入量复位时间，并初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

[0016] S3：设置采样周期；

[0017] S4：检测开入量，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

[0018] S5：根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

[0019] S6：若开入量时间小于等于判断阈值，则继电保护装置触发录波。

[0020] 优选地，步骤S1中，试验开入量通道编号nC、试验开入量提前时间tP和试验开入量宽度tW均为定值。

[0021] 优选地，步骤S2中，初始化开入量置位时间t1和开入量复位时间t2为0。

[0022] 优选地，步骤S4中，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间，具体为：

[0023] 当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

[0024] 当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间。

[0025] 优选地，步骤S5中计算开入量时间，具体为：

[0026] 计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：

[0027] t3＝t2‑t1

[0028] 计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：

[0029] t4＝|t3‑tW|

[0030] 判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5 设置为0；

[0031] 设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：

[0032] T7＝|t6‑t5|

[0033] 计算tP‑tW的绝对值t8：

[0034] T8＝|tP‑tW|

[0035] 计算t7‑t8的绝对值t9：

[0036] T9＝|t7‑t8|

[0037] 式中，所述t9即为开入量时间。

[0038] 优选地，所述预设时间为3ms。

[0039] 优选地，所述判断阈值为0.5*tT，其中，tT为采样周期。

[0040] 进行动态模拟试验时，对输入到装置通道编号为nC的开入量，在加载需要试验的开入量之前tP时间，对其置位，置位时间为tW。

[0041] 一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发系统，包括：

[0042] 设置模块，所述设置模块在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间、试验开入量宽度、开入量置位时间、开入量复位时间和采样周期；

[0043] 初始化模块，所述初始化模块初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

[0044] 更新模块，所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

[0045] 计算模块，所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

[0046] 判断模块，所述判断模块在开入量时间小于等于判断阈值，使继电保护装置触发录波。

[0047] 优选地，所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间t1和开入量复位时间t2，具体为：

[0048] 当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

[0049] 当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间。

[0050] 优选地，所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间，具体为：

[0051] 计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：

[0052] t3＝t2‑t1

[0053] 计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：

[0054] t4＝|t3‑tW|

[0055] 判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5 设置为0；

[0056] 设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：

[0057] T7＝|t6‑t5|

[0058] 计算tP‑tW的绝对值t8：

[0059] T8＝|tP‑tW|

[0060] 计算t7‑t8的绝对值t9：

[0061] T9＝|t7‑t8|

[0062] 式中，所述t9即为开入量时间。

[0063] 与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

[0064] 通过本发明的方法，在对继电保护装置进行动态模拟试验时，当检测到该开入量置位的宽度与tW相差不超过3ms之后tP‑tW时刻触发装置录波，这样无论进行什么试验，装
置都能在试验开始时触发录波。解决了现有技术中没有保护启动的情况下，装置无法触发
录波，从而没有录波数据可以分析保护动作行为的问题。

附图说明

[0065] 图1为本发明的方法流程示意图。

[0066] 图2为本发明的方法中是否触发录波流程示意图。

[0067] 图3为本发明的系统结构示意图。

具体实施方式

[0068] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0069] 为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

[0070] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0071] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

[0072] 实施例1

[0073] 本实施提供一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发方法，如图1，包括以下步骤：

[0074] S1：在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间和试验开入量宽度；

[0075] S2：设置开入量置位时间和开入量复位时间，并初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

[0076] S3：设置采样周期；

[0077] S4：检测开入量，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

[0078] S5：根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

[0079] S6：若开入量时间小于等于判断阈值，则继电保护装置触发录波。

[0080] 步骤S1中，试验开入量通道编号nC、试验开入量提前时间tP和试验开入量宽度tW均为定值。

[0081] 步骤S2中，初始化开入量置位时间t1和开入量复位时间t2为0。

[0082] 如图2，步骤S4中，根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间，具体为：

[0083] 当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

[0084] 当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间。

[0085] 步骤S5中计算开入量时间，具体为：

[0086] 计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：

[0087] t3＝t2‑t1

[0088] 计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：

[0089] t4＝|t3‑tW|

[0090] 判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5 设置为0；

[0091] 设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：

[0092] T7＝|t6‑t5|

[0093] 计算tP‑tW的绝对值t8：

[0094] T8＝|tP‑tW|

[0095] 计算t7‑t8的绝对值t9：

[0096] T9＝|t7‑t8|

[0097] 式中，所述t9即为开入量时间。

[0098] 所述预设时间为3ms。

[0099] 所述判断阈值为0.5*tT，其中，tT为采样周期。

[0100] 实施例2

[0101] 本实施例提供一种基于开入量的继电保护装置试验中使用的录波触发系统，如图3，包括：

[0102] 设置模块，所述设置模块在继电保护装置中设置试验开入量通道编号、试验开入量提前时间、试验开入量宽度、开入量置位时间、开入量复位时间和采样周期；

[0103] 初始化模块，所述初始化模块初始化开入量置位时间和开入量复位时间；

[0104] 更新模块，所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间和开入量复位时间；

[0105] 计算模块，所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间；

[0106] 判断模块，所述判断模块在开入量时间小于等于判断阈值，使继电保护装置触发录波。

[0107] 所述更新模块根据开入量更新开入量置位时间t1和开入量复位时间t2，具体为：

[0108] 当检测到当前时间点开入量为1且上一时间点开入量为0，则t1更新为当前时间；

[0109] 当检测到当前时间点开入量为0且上一时间点开入量为1，则t2更新为当前时间。

[0110] 所述计算模块根据更新后的开入量置位时间和开入量复位时间，计算开入量时间，具体为：

[0111] 计算开入量置位时间t1和开入量复位时间t2的差t3：

[0112] t3＝t2‑t1

[0113] 计算t3与试验开入量宽度tW的差的绝对值t4：

[0114] t4＝|t3‑tW|

[0115] 判断t4的大小，若t4小于预设时间，则将开入量置位时间t1和开入量复位时间t2设置为0，且设置当前时间记为t5；若t4不小于预设时间，则将t5设置为0；

[0116] 设置当前时间记为t6，计算t6‑t5的绝对值t7：

[0117] T7＝|t6‑t5|

[0118] 计算tP‑tW的绝对值t8：

[0119] T8＝|tP‑tW|

[0120] 计算t7‑t8的绝对值t9：

[0121] T9＝|t7‑t8|

[0122] 式中，所述t9即为开入量时间。

[0123] 相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

[0124] 附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

[0125] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可
以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本
发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求
的保护范围之内。