一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法与流程

1.本发明涉及总信号合成技术领域，尤其涉及一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法。


背景技术：

2.电厂事故总信号作为电厂事故跳闸时的总报警信号，是调度主站故障诊断的必要条件，直接影响主站设备故障告警的准确率，从而影响电网调度运行监视，调监〔2012〕101号文对电厂事故总信号做了技术要求，“电厂事故总信号由电厂远动装置rtu逻辑合成电气间隔事故信号和dcs单元机组事故停机、停炉信号”，同时给出“方式一”和“方式二”两种间隔事故总信号生成方案，并提出了相关要求。
3.电气间隔事故总信号因大部分操作机构箱已无kkj和twj备用接点，故采用方式二的要求采用远动装置合成间隔事故信号，远动装置虽然能收到电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，但是无法合成满足要求的事故总信号，因此需要设计一套装置，即通过网络读取远动通信网关机中各电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，并按照方式二的要求将通过对信号进行逻辑处理和信号时间处理从而合成满足要求的电气间隔事故总信号，最后通过网络把事故总信号回传给远动通信网关机，从而满足电气间隔事故总上送给调度主站的要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中电气间隔事故总信号因大部分操作机构箱已无kkj和twj备用接点，故采用方式二的要求采用远动装置合成间隔事故信号，远动装置虽然能收到电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，但是无法合成满足要求的事故总信号的缺点，而提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法，其步骤如下所述：
7.将各电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号以远动系统遥信的方式接入数据通信网关机采集系统；
8.在数据通信网关机数据库中选取各电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，将这些信号使用电力专用规约传送给事故总信号合成及处理模块；
9.事故总信号合成以及处理模块进行逻辑处理；
10.事故总信号合成以及处理模块将逻辑处理后的事故总信号传送到数据通信网关机；
11.数据通信网关机将收到的事故总信号传送到调度主站。
12.优选地，所述步骤1的具体步骤如下：通过遥信方式采集电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号的触点，并通过遥信电缆直接输送到通信网关机采集系统。
13.优选地，所述步骤2的具体步骤如下：数据通信网关机将会把接收的数据存入数据
库中,并且数据通信网关机还将会对远动系统遥信传入的数据进行筛选，并将选取后的信号使用电力专用规约分别传送给事故总信号合成及处理模块。
14.优选地，所述步骤3的具体步骤如下：事故总信号合成及处理模块接受到各间隔信号后，分别将各间隔信号逻辑或生成各个本间隔动作信号，然后再将各个间隔动作信号逻辑或生成事故总信号。
15.优选地，所述步骤4的具体步骤如下：通过事故总信号合成以及处理模块将逻辑处理后的事故总信号使用电力专用规约传送到数据通信网关机,与此同时通过网络读取远动通信网关机中各电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，并对信号进行逻辑处理和信号时间处理后，继而合成满足要求的电气间隔事故总信号，最后通过网络把事故总信号回传给远动通信网关机，再通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，判定其信号所属类型，将信号展现出来的不同故障信息分别输出，便于操作人员及时准确的排除故障。
16.优选地，所述步骤5的具体步骤如下：将逻辑处理后的事故总信号使用电力专用规约传送到数据通信网关机后，通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，并将收到的事故总信号传送到调度主站，以便人员进行查看。
17.优选地，所述事故总信号合成模块用于根据合成权值的最优值进行加权相干相加操作，以对多路信号进行合成。
18.优选地，所述信号处理模块包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
19.所述第一处理模块用于对传输信号进行采样，利用周期冲击串函数与采样函数相乘得到一个离散型信号；
20.所述第二处理模块用于采用量化法将离散型信号进行变换，形成单个元信号；
21.所述第三处理模块用于建立合成信号信噪比的目标函数，并对目标函数求取合成权值的偏导数获得需求解的矩阵。
22.优选地，所述第一处理模块信号采样的具体内容包括，信号采样计算公式为：
23.冲击信号：
[0024][0025]
将采样信号与冲击信号相乘：
[0026]
x
p
(t)＝x(t)p(t)
[0027]
优选地，所述第二处理模块用于采用量化法将离散型信号进行变换具体内容包括，信号量化计算公式为：
[0028]
信号频谱关系：
[0029][0030][0031][0032]
信号采样后的傅里叶变换：
[0033][0034]
优选地，所述第三处理模块求解信噪比的目标函数具体内容包括，信噪比的目标函数计算公式为：
[0035][0036]
这里对输入信号作归一处理，即
[0037][0038]
所以
[0039][0040]
相比现有技术，本发明的有益效果为：
[0041]
1、本发明通过对信号进行逻辑处理和信号时间处理从而合成满足要求的电气间隔事故总信号，最后通过网络把事故总信号回传给远动通信网关机，使得事故总信号能够实时、准确的上传到调度主站，避免事故总信号异常、漏报、停机时误报，造成设备故障误判，提高电厂事故告警的正确率，及电网运行监视水平，保证电网安全稳定运行，满足了电厂将间隔事故总及时上送给调度主站的要求。
[0042]
2、本发明通过第一处理模块利用周期冲击串函数与采样函数相乘得到一个离散型信号，通过第二处理模块采用量化法将离散型信号进行变换，形成单个元信号，通过第三处理模块建立合成信号信噪比的目标函数，并对目标函数求取合成权值的偏导数获得需求解的矩阵的方式，大幅度简化计算量的同时，还使得合成后的信号具备良好的性能，提高了信号传输中的信号质量，从而提高了事故总信号传输的准确率。
[0043]
3、本发明通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，判定其信号所属类型，将信号展现出来的不同故障信息分别输出，便于操作人员及时准确的排除故障，确保电厂事故早发现、早排除，进一步确保了电厂安全稳定的运行，而且也提高了故障排除的速度和准确率，满足电厂的实用所需。
附图说明
[0044]
图1为本发明提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法的流程图；
[0045]
图2为本发明提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法的系统框架图；
[0046]
图3为本发明提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法的功能模块图；
[0047]
图4为本发明提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法的信号合成示意图；
[0048]
图5为本发明提出的一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法的信号输出流程图。
具体实施方式
[0049]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0050]
参照图1
‑
5，一种基于远动通信网关机的事故总信号合成方法，其步骤如下：
[0051]
通过遥信方式采集电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号的触点，并通过遥信电缆直接输送到通信网关机采集系统；
[0052]
数据通信网关机将会把接收的数据存入数据库中,并且数据通信网关机还将会对远动系统遥信传入的数据进行筛选，并将选取后的信号使用电力专用规约分别传送给事故总信号合成及处理模块；
[0053]
事故总信号合成及处理模块接受到各间隔信号后，分别将各间隔信号逻辑或生成各个本间隔动作信号，然后再将各个间隔动作信号逻辑或生成事故总信号；
[0054]
通过事故总信号合成以及处理模块将逻辑处理后的事故总信号使用电力专用规约传送到数据通信网关机,与此同时通过网络读取远动通信网关机中各电气间隔的保护跳闸信号和开关分闸位置信号，并对信号进行逻辑处理和信号时间处理后，继而合成满足要求的电气间隔事故总信号，最后通过网络把事故总信号回传给远动通信网关机，再通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，判定其信号所属类型，将信号展现出来的不同故障信息分别输出，便于操作人员及时准确的排除故障；
[0055]
将逻辑处理后的事故总信号使用电力专用规约传送到数据通信网关机后，通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，并将收到的事故总信号传送到调度主站，以便人员进行查看。
[0056]
参照图2、图4，其中，事故总信号合成模块用于根据合成权值的最优值进行加权相干相加操作，以对多路信号进行合成。
[0057]
参照图2、图3，其中，信号处理模块包括第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
[0058]
第一处理模块用于对传输信号进行采样，利用周期冲击串函数与采样函数相乘得到一个离散型信号；
[0059]
第二处理模块用于采用量化法将离散型信号进行变换，形成单个元信号；
[0060]
第三处理模块用于建立合成信号信噪比的目标函数，并对目标函数求取合成权值的偏导数获得需求解的矩阵。
[0061]
其中，第一处理模块信号采样的具体内容包括，信号采样计算公式为：
[0062]
冲击信号：
[0063][0064]
将采样信号与冲击信号相乘：
[0065]
x
p
(t)＝x(t)p(t)
[0066]
其中，第二处理模块用于采用量化法将离散型信号进行变换具体内容包括，信号
量化计算公式为：
[0067]
信号频谱关系：
[0068][0069][0070][0071]
信号采样后的傅里叶变换：
[0072][0073]
其中，第三处理模块求解信噪比的目标函数具体内容包括，信噪比的目标函数计算公式为：
[0074][0075]
这里对输入信号作归一处理，即
[0076][0077]
所以
[0078][0079]
参照图1
‑
5，本发明中，首先通过对信号进行逻辑处理和信号时间处理从而合成满足要求的电气间隔事故总信号，最后通过网络把事故总信号回传给远动通信网关机，使得事故总信号能够实时、准确的上传到调度主站，避免事故总信号异常、漏报、停机时误报，造成设备故障误判，提高电厂事故告警正确率及电网运行监视水平，保证电网安全稳定运行；
[0080]
并且通过第一处理模块利用周期冲击串函数与采样函数相乘得到一个离散型信号，通过第二处理模块采用量化法将离散型信号进行变换，形成单个元信号，通过第三处理模块建立合成信号信噪比的目标函数，并对目标函数求取合成权值的偏导数获得需求解的矩阵的方式，大幅度简化计算量的同时，还使得合成后的信号具备良好的性能，提高了信号传输中的信号质量，从而提高了事故总信号传输的准确率；而且还通过网络读取传入远动通信网关机中的事故总信号，判定其信号所属类型，将信号展现出来的不同故障信息分别输出，便于操作人员及时准确的排除故障，确保电厂事故早发现、早排除，进一步确保了电厂安全稳定的运行，而且也提高了故障排除的速度和准确率，满足电厂的实用所需。
[0081]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。