请教5ms以内的电网异常信号采用什么方案和算法

gnail092

有个电力故障录波表的需求，有一个技术要求是"以≤5ms的监测密度实时监控电压、电流有效值的异常变化",有什么好的方案，FFT能满足吗，还是要用小波分析?

eric2013

这个要看下故障波形效果再定方案。

gnail092

eric2013 发表于 2023-12-14 08:22
这个要看下故障波形效果再定方案。

就是电力系统发生短路、接地故障、过压、过流等故障事件，可能是暂态异常的波形

rongzhai

暂态一般至少需要12.8K的采样率，如果监测行波最好1M以上采样率。5ms就是1/4周波，看你需要暂态的特征频率是多少,综合考虑决定采样率。如果仅仅是看暂态，不需要工频信号还需要加入陷波器。

gnail092

rongzhai 发表于 2023-12-14 16:35
暂态一般至少需要12.8K的采样率，如果监测行波最好1M以上采样率。5ms就是1/4周波，看你需要暂态的特征频率 ...

坛友，看你的回答是比较懂这个的，我还是不太明白，麻烦解答我以下几个问题:
1、电网发生任何故障事件都要能够产生录波事件，你说的暂态的特征频率就是指这些故障产生的暂态频率是多少是吧，这个我也不清楚，你是否了解，那麻烦科普一下
2、你的意思是说先提取出特征频率信号，然后去判断是否为异常信号，采用什么算法比较好，怎么判断。


3、我想到最简单的做法就是采样AD值放入缓存内，然后采满1/4周波AD值后再通过滑差的方法每采样到一个AD值就进行均方根计算来判断有没有超过阀值，相当于只是判断有效值，这个方式是不是很不靠谱

4、5ms以内异常波形都要能监测到是否有必要，行业内一般是不是只要求10ms的

勇往直前的勇士

gnail092 发表于 2023-12-14 18:59
坛友，看你的回答是比较懂这个的，我还是不太明白，麻烦解答我以下几个问题:
1、电网发生任何故障事件 ...

你好，可以使用FFT吗？

yuguoliang

电力录波系统是连续采样的，数据放在环形缓存区，由于波形的对称性，采样1/4波形即可计算出全波的有效值。目前有多种计算方法，1/4波、1/2波、全波等，均可通过傅利叶计算出有效值。楼上所述的5ms，并不是说一定要用1/4周波的采样数据，只是小于5ms计算一次，你可以取20ms的数据窗计算。故障录波也不一定是有效值过量启动，也有突变量启动，即采样点比较（本周波采样点与对应的上周波采样点比较），连续几个点超过设定值即启动录波。像施耐德的部分保护装置，每2 ms计算一次有效值，取的数据窗仍为全波。

gnail092

yuguoliang 发表于 2024-12-12 20:57
电力录波系统是连续采样的，数据放在环形缓存区，由于波形的对称性，采样1/4波形即可计算出全波的有效值。 ...

1、傅里叶计算也是需要全波的数据源的吧，就是可以每采样1/4波形，然后20ms的数据窗去算一次傅里叶，是这个意思吧。这种方式就是5ms的异常，通过20ms的数据窗算出来的有效值就可能没有超过设置的阀值，就不会认为是异常的波形。我现在是按照每采样到1/32波通过均方根算法去算一个半波有效值的，这样相对通过算全波有效值去检测异常波形会更灵敏。
     


2、专业的故障录波器我也看到是有突变量启动这种方式的，这种对捕捉瞬态波形更灵敏。