配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統，上述配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，包括如下步驟：從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常；可以有效提高上述檢測結果的準確性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力
，特別是涉及一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統。
技術介紹
配電終端模擬量輸入通道的通道狀態對配電終端工作的開展、相關數據傳輸具有重要影響。若配電終端模擬量輸入通道的通道狀態異常，將嚴重影響相應配電終端的正常工作，甚至可能影響其所處電力系統的正常運行，因而對配電終端模擬量輸入通道的通道狀態進行相應檢測是非常必要的。傳統方案通常需要對應的工作人員憑其觀測以及相關工作經驗對上述配電終端模擬量輸入通道的通道狀態進行判定，準確性低。
技術實現思路
基于此，有必要針對傳統對配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方案準確性低的技術問題，提供一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統。一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，包括如下步驟：從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測裝置，包括：獲取模塊，用于從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；第一計算模塊，用于利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；第二計算模塊，用于通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；判斷模塊，用于分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；第一判定模塊，用于若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；第二判定模塊，用于若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測系統，包括A/D轉換器和用于進行狀態檢測方的處理器；所述處理器通過A/D轉換器連接配電終端的模擬量輸入通道；所述A/D轉換器對從模擬量輸入通道輸出的多路模擬信號進行模數轉換，并將裝換后的通道信號發送至處理器；所述處理器利用傅里葉算法分別計算各路通道信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路通道信號對應的基波幅值；通過均方根法計算所述通道信號的有效值；分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。上述配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統，可以從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號，利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值，再通過均方根法計算所述模擬信號的有效值，根據各個基波幅值和有效值之間的關系對模擬量輸入通道的狀態進行檢測，可以有效提高上述檢測結果的準確性。附圖說明圖1為一個實施例的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法流程圖；圖2為一個實施例的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測裝置結構示意圖；圖3為一個實施例的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測系統結構示意圖；圖4為一個實施例的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測系統結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法、裝置和系統的具體實施方式作詳細描述。參考圖1，圖1所示為一個實施例的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法流程圖，包括如下步驟：S10，從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；上述步驟中，在模擬信號之前，可以先對將上述模擬信號模擬變壓器進行隔離，在通過相關濾波器進行濾波處理，再經過兩個8選1CMOS多路轉換器選擇，多路轉換器的輸出信號由電壓跟隨放大器驅動放大后，送入高速16位A/D轉換器轉為數字量，A/D的輸出以串行數據流的形式送入DSP處理器進行配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測。上述模擬信號可以包括交流電流信號或者交流電壓信號。在一個實施例中，上述模擬信號為經過模擬變壓器或者電流互感器進行隔離處理后的信號。作為一個實施例，上述模擬信號可以為將隔離處理后的信號輸入濾波器進行濾波處理后的信號。本實施例中，所提供的模擬信號為經過模擬變壓器或者電流互感器進行隔離處理后的信號，上述隔離處理后的信號還可以輸入濾波器進行濾波處理后的信號，可以保證所獲取的模擬信號的有效性，進一步提高了配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測的準確性。S20，利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；在一個實施例中，上述利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值的步驟包括：對所述模擬信號進行多次采樣，將各次采樣結果分別代入實部計算公式和虛部計算公式計算所述模擬信號的實部和虛部；其中所述實部計算公式為：所述虛部計算公式為：式中，N表示采樣次數，chnl表示模擬信號的路數，Fund_RL[chnl]表示實部，Fund_IM[chnl]表示虛部，Sample[chnl][k]表示第chnl路模擬信號的第k次采樣結果；將所述實部和虛部代入基波獲取公式計算模擬信號的基波幅值；其中，所述基波獲取公式為：式中，Fund_Mag表示基波幅值。本實施例可以采用32位傅里葉算法，在一個基波周期內計算出chnl路從配電終端模擬量輸入通道獲取的模擬信號的實部和虛部。通常情況下，配電終端模擬量輸入通道包括9路模擬信號，即chnl的取值范圍為1至9，各路模擬信號分別對應一個基波幅值。上述采樣次數N的取值可以為32。S30，通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；在一個實施例中，上述模擬信號包括交流電流信號；所述通過均方根法計算所述模擬信號的有效值的步驟包括：對所述模擬信號進行多次采樣，將各次采樣結果分別代入電流有效值計算公式進行有效值計算；所述電流有效值計算公式為：式中，N表示采樣次數，Ik表示第k次采樣結果，Irms表示電流有效值。本實施例可以對模擬信號中交流電流信號的有效值進行準確計算。在一個實施例中，上述模擬信號包括交流電壓信號；所述通過均方根法計算所述模擬信號的有效值的步驟包括：對所述模擬信號進行多次采樣，將各次采樣結果分別代入電壓有效值計算公式進行有效值計算；所述電壓有效值計算公式為：式中，N表示采樣次數，vk表示第k次采樣結果，Vrms表示電壓有效值。本實施例可以對模擬信號中交流電壓信號的有效值進行準確計算。S40，分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；S50，若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；S60，若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。本實施例中，一路模擬信號對應一個基波幅值，若任意一個基波幅值和有效值之間的差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常，利用上述正常的模擬量輸入通道進行相關數據或者信號的傳輸可以保證相應電力系統的順序運行；若任意一個差值不在設定范圍內，則可以判定本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。

【技術特征摘要】
1.一種配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：從配電終端的模擬量輸入通道中獲取多路模擬信號；利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值；通過均方根法計算所述模擬信號的有效值；分別計算任意一個基波幅值和有效值之間的差值，并判斷所述各個差值是否均在設定范圍內；若所述差值均在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態正常；若任意一個差值不在設定范圍內，則判定所述模擬量輸入通道的狀態異常。2.根據權利要求1所述的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，所述模擬信號為經過模擬變壓器或者電流互感器進行隔離處理后的信號。3.根據權利要求2所述的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，所述模擬信號為將隔離處理后的信號輸入濾波器進行濾波處理后的信號。4.根據權利要求1所述的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，所述利用傅里葉算法分別計算各路模擬信號的實部和虛部，根據所述實部和虛部計算各路模擬信號對應的基波幅值的步驟包括：對所述模擬信號進行多次采樣，將各次采樣結果分別代入實部計算公式和虛部計算公式計算所述模擬信號的實部和虛部；其中所述實部計算公式為：Fund_RL[chnl]=2NΣk=0N-1Sample[chnl][k]×cos(k×2πN),]]>所述虛部計算公式為：Fund_RL[chnl]=2NΣk=0N-1Sample[chnl][k]×cos(k×2πN),]]>式中，N表示采樣次數，chnl表示模擬信號的路數，Fund_RL[chnl]表示實部，Fund_IM[chnl]表示虛部，Sample[chnl][k]表示第chnl路模擬信號的第k次采樣結果；將所述實部和虛部代入基波獲取公式計算模擬信號的基波幅值；其中，所述基波獲取公式為：Fund_Mag=Fund_RL2[chnl]+Fund_IM2[chnl]/2,]]>式中，Fund_Mag表示基波幅值。5.根據權利要求1所述的配電終端模擬量輸入通道的狀態檢測方法，其特征在于，所述模擬信號包括交流電流信號；所述通過均方根法計算所述模擬信號的有效值的步驟包括：對所述模擬信號進行多次采樣，將各次采樣結果分別代入電流有效值計算公式進行有效值計算；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖健，伊洋，劉育權，徐應飛，熊文，王敬華，譚力堅，
申請(專利權)人：廣州供電局有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44