基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法和装置与流程

本申请涉及电力保护，特别是涉及一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、配电网结构复杂，分支众多，易发生高阻接地故障，高阻接地故障信号微弱难以检测，使得故障点定位准确度不高，导致运行维护极其困难。

2、目前，在对微弱的故障行波信号进行实时监测时，常常是利用传感元件的放大电路放大高阻接地故障信号，实现对微弱的故障行波信号的检测。然而，目前的所采用的方法无法对微弱的故障行波信号进行快速处理和准确检测，导致对配电网的故障定位不够准确，无法快速地对配电网的故障进行响应。

3、因此，传统技术中存在对配电网的故障行波信号识别效率不高的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够高效识别配电网的故障行波信号的基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

2、一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法，应用于电力专用主控芯片，电力专用主控芯片包括数据采集单元、协运算单元、数据传输单元和数据加密单元，电力专用主控芯片中各单元之间通过共享内存空间进行数据通信，方法包括：

3、通过数据采集单元获取故障行波信号数据，并通过数据采集单元配置的寄存器启动协运算单元；

4、通过协运算单元对故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据；

5、通过数据加密单元对故障行波识别数据进行加密，得到加密后故障行波识别数据；

6、通过数据传输单元搭载的操作系统将加密后故障行波识别数据发送至服务器。

7、在其中一个实施例中，通过数据采集单元配置的寄存器启动协运算单元，包括：

8、获取数据采集单元针对协运算单元预先配置的寄存器配置信息；

9、基于寄存器配置信息，启动协运算单元。

10、在其中一个实施例中，方法还包括：

11、通过数据采集单元在接收到中断信号的情况下，读取协运算单元计算得到的故障行波识别数据；中断信号为协运算单元在执行完成针对故障行波信号数据的数据计算任务后发出的；

12、通过数据采集单元根据故障行波识别数据，确定是否需要针对协运算单元重新配置寄存器配置信息，以重新启动协运算单元。

13、在其中一个实施例中，通过协运算单元对故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据，包括：

14、通过数据采集单元获取针对故障行波信号数据的数据处理代码，并基于数据处理代码，生成可运行二进制文件；数据处理代码中包括离散小波变换方法对应的代码；

15、通过协运算单元运行可运行二进制文件，以采用离散小波变换方法对故障行波信号数据进行离散小波变换处理，得到离散小波变换处理结果；

16、通过协运算单元根据离散小波变换处理结果，标定故障行波波头，作为故障行波识别数据。

17、在其中一个实施例中，通过数据传输单元搭载的操作系统将加密后故障行波识别数据发送至服务器，包括：

18、通过数据传输单元搭载的操作系统基于传输控制协议的三次握手机制，向服务器发起建立连接请求；服务器用于接收建立连接请求，以与操作系统建立连接；

19、通过数据传输单元搭载的操作系统在操作系统与服务器已建立连接的情况下，将加密后故障行波识别数据传输至服务器。

20、在其中一个实施例中，在将加密后故障行波识别数据传输至服务器的步骤之后，方法还包括：

21、通过数据传输单元搭载的操作系统基于传输控制协议的四次挥手机制，确定操作系统与服务器是否存在数据传输；

22、通过数据传输单元搭载的操作系统在确定操作系统与服务器不存在数据传输的情况下，断开操作系统与服务器之间的连接。

23、在其中一个实施例中，在通过数据采集单元配置的寄存器启动协运算单元的步骤之前，方法还包括：

24、通过数据采集单元配置协运算单元运行模式信息，以及，通过数据采集单元配置协运算单元初始化信息；协运算单元运行模式信息表征协运算单元在进行数据计算时所采用的运行模式；协运算单元初始化信息包括可执行代码段、变量数据段和自定义数据段；

25、通过数据采集单元将可执行代码段写入至指令存储器，以及，通过数据采集单元将变量数据段和自定义数据段写入至数据存储器，以初始化协运算单元。

26、一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别装置，应用于电力专用主控芯片，电力专用主控芯片包括数据采集单元、协运算单元、数据传输单元和数据加密单元，电力专用主控芯片中各单元之间通过共享内存空间进行数据通信，装置包括：

27、采集模块，用于通过数据采集单元获取故障行波信号数据，并通过数据采集单元配置的寄存器启动协运算单元；

28、处理模块，用于通过协运算单元对故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据；

29、加密模块，用于通过数据加密单元对故障行波识别数据进行加密，得到加密后故障行波识别数据；

30、发送模块，用于通过数据传输单元搭载的操作系统将加密后故障行波识别数据发送至服务器。

31、一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。

32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

33、上述基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法、装置、计算机设备和存储介质，通过数据采集单元获取故障行波信号数据，并通过数据采集单元配置的寄存器启动协运算单元；通过协运算单元对故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据；通过数据加密单元对故障行波识别数据进行加密，得到加密后故障行波识别数据；通过数据传输单元搭载的操作系统将加密后故障行波识别数据发送至服务器；如此，能够通过电力专用主控芯片中设置的数据采集单元、协运算单元、数据加密单元和数据传输单元，实现对故障行波信号数据的采集、运算、加密和通信，能够通过电力专用主控芯片的各单元之间的共享内存空间，提高了各单元之间数据交互过程的速度和数据传送的安全性，保证多处理器单元协同工作的高效和稳定，实现对配电网线路中微弱的故障行波信号的灵敏检测，从而能够及时、准确地确定配电网线路中的故障点，提高了对配电网故障行波信号的识别准确性。

技术特征：

1.一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法，其特征在于，应用于电力专用主控芯片，所述电力专用主控芯片包括数据采集单元、协运算单元、数据传输单元和数据加密单元，所述电力专用主控芯片中各单元之间通过共享内存空间进行数据通信，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述数据采集单元配置的寄存器启动所述协运算单元，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述协运算单元对所述故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述数据传输单元搭载的操作系统将所述加密后故障行波识别数据发送至服务器，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将所述加密后故障行波识别数据传输至所述服务器的步骤之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过所述数据采集单元配置的寄存器启动所述协运算单元的步骤之前，所述方法还包括：

8.一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别装置，其特征在于，应用于电力专用主控芯片，所述电力专用主控芯片包括数据采集单元、协运算单元、数据传输单元和数据加密单元，所述电力专用主控芯片中各单元之间通过共享内存空间进行数据通信，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种基于电力专用主控芯片的故障行波识别方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过所述数据采集单元获取故障行波信号数据，并通过所述数据采集单元配置的寄存器启动所述协运算单元；通过所述协运算单元对所述故障行波信号数据进行处理，得到故障行波识别数据；通过所述数据加密单元对所述故障行波识别数据进行加密，得到加密后故障行波识别数据；通过所述数据传输单元搭载的操作系统将所述加密后故障行波识别数据发送至服务器。采用本方法能够高效识别配电网的故障行波信号。

技术研发人员：吴雨沼,邝野,李肖博,陈军健,蔡田田,谢心昊,陈波
受保护的技术使用者：南方电网数字电网研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21