一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置接入的電壓、電流信號(hào)的A/D采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理的遞推計(jì)算；還包括如下內(nèi)容：對(duì)每個(gè)相鄰的遞推計(jì)算數(shù)據(jù)窗進(jìn)行一次非遞推計(jì)算，并將非遞推計(jì)算結(jié)果與遞推計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，二者相同則繼續(xù)下一次遞推計(jì)算，二者不同則將遞推計(jì)算的結(jié)果替換為非遞推計(jì)算的結(jié)果，然后進(jìn)行下一次遞推計(jì)算。此種算法既可發(fā)揮遞推算法的高效性，又獲得非遞推算法的安全性，消除遞推算法的記憶效應(yīng)，防止因偶然出錯(cuò)導(dǎo)致的不可恢復(fù)的計(jì)算偏差，提高繼電保護(hù)的安全性和可靠性。
【專利說明】一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及繼電保護(hù)裝置或其它涉及數(shù)字信號(hào)處理遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法。
【背景技術(shù)】
[0002]算法是微機(jī)型繼電保護(hù)研究的重點(diǎn)之一，目前已提出的算法有很多種。分析和評(píng)價(jià)各種不同算法優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)是精度和速度，若要計(jì)算精確往往要利用更多的采樣點(diǎn)和耗費(fèi)更多的計(jì)算工作量，所以研究微機(jī)保護(hù)算法的實(shí)質(zhì)是如何在速度和精度兩方面進(jìn)行權(quán)衡。
[0003]平均值和傅里葉積分等算法是數(shù)字信號(hào)處理最常用的算法，一般情況下，采用非遞推方式實(shí)現(xiàn)上述算法耗時(shí)比較多，在實(shí)際工程中大多采用遞推算法來實(shí)現(xiàn)。遞推算法可以極大提高計(jì)算的效率而被廣泛應(yīng)用于包括繼電保護(hù)在內(nèi)的各行各業(yè)，但是遞推算法存在固有的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]由于遞推算法是利用前次的計(jì)算結(jié)果推算本次的結(jié)果，如果已有的計(jì)算結(jié)果被意外修改，后續(xù)的計(jì)算偏差將永遠(yuǎn)得不到修正，可稱這種現(xiàn)象為遞推算法的“記憶效應(yīng)”。例如:由于電磁干擾，微機(jī)保護(hù)裝置中某個(gè)保存遞推計(jì)算結(jié)果的內(nèi)存單元被修改，將使后續(xù)的計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差，可能導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)從而釀成事故。這里以平均值計(jì)算為例來簡(jiǎn)要介紹一下遞推算法記憶效應(yīng)的背景知識(shí)。
[0005]為便于后續(xù)說明，這里定義本文采用的一些專用術(shù)語。
[0006]連續(xù)數(shù)據(jù)窗:
[0007]設(shè)米樣數(shù)據(jù)窗I為S1=Ia1, a2,…，aj，數(shù)據(jù)窗2為S2= {a2, a3,…，an+1}，其中，an為采樣序列。S1和S2只有一個(gè)采樣值的差別，則稱S1和S2為連續(xù)數(shù)據(jù)窗。
[0008]相鄰數(shù)據(jù)窗:
[0009]設(shè)采樣數(shù)據(jù)窗1 為 S1Ha1, a2,…，an}，數(shù)據(jù)窗 3 為 S3={an+1，an+2,…，an+n}，其中，S1和S3兩個(gè)數(shù)據(jù)窗采樣序列首尾連接，但剛好沒有相同項(xiàng)，則稱S1和S3為相鄰數(shù)據(jù)窗。
[0010]以下將對(duì)遞推算法的特性進(jìn)行分析。
[0011]式(1)是平均值計(jì)算的一般表達(dá)式:
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置接入的電壓、電流信號(hào)的A/D采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理的遞推計(jì)算；其特征在于:還包括如下內(nèi)容:對(duì)每個(gè)相鄰的遞推計(jì)算數(shù)據(jù)窗進(jìn)行一次非遞推計(jì)算，并將非遞推計(jì)算結(jié)果與遞推計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)t匕，二者相同則繼續(xù)下一次遞推計(jì)算，二者不同則將遞推計(jì)算的結(jié)果替換為非遞推計(jì)算的結(jié)果，然后進(jìn)行下一次遞推計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，其特征在于:所述計(jì)算過程采用分步計(jì)算方法，在每個(gè)遞推計(jì)算周期內(nèi)只進(jìn)行一次計(jì)算，整個(gè)數(shù)據(jù)窗的非遞推計(jì)算分X次完成，X表示數(shù)據(jù)窗的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，其特征在于:所述糾錯(cuò)算法應(yīng)用于平均值遞推算法中，所述平均值計(jì)算的表達(dá)式為:

4.如權(quán)利要求3所述的一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，其特征在于:所述非遞推計(jì)算過程中，在每個(gè)中斷，只累加ai+n+1+ai+n+2+?"+ai+2n中的一項(xiàng)，將非遞推求和過程分散到i+η+Ι到i+2n的η次遞推的過程中。
5.如權(quán)利要求1所述的一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，其特征在于:所述糾錯(cuò)算法應(yīng)用于傅氏算法中，設(shè)輸入信號(hào)為一個(gè)周期性時(shí)間函數(shù)，表達(dá)式為:

6.如權(quán)利要求5所述的一種繼電保護(hù)裝置遞推計(jì)算的糾錯(cuò)算法，其特征在于:所述非遞推計(jì)算過程中，根據(jù)前述表達(dá)式:
Rew=Rei+(ai+n—a) *cos (i MODN)
Imitl=Imi+ (ai+n-ai) *sin (i MODN) 得到遞推傅氏算法的容錯(cuò)公式，設(shè)用于容錯(cuò)計(jì)算的實(shí)部和虛部變量分別為RRe和RIm:
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103729566SQ201410024197
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】王亮, 呂航, 侯學(xué)勇, 陳玉林, 文繼鋒, 李力, 陳松林 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司