一种配网差动保护数据同步方法

本发明涉及数据同步，特别是涉及一种配网差动保护数据同步方法。

背景技术：

1、在5g通信中，由于信号传输经过无线介质，在网络堵塞的情况下信号传输的时延会发生波动或抖动，这种空口时延抖动会对实时性要求比较高设备的造成较大影响，尤其是电路保护装置，电路保护装置需要通过准确的时间标签来进行保护动作判断，若存在5g通信的空口时延抖动较大，会导致保护装置接收到的数据时间标签出现偏差，从而影响动作判断的准确性，造成电路保护装置出现误动作，以致电力系统不稳定。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述背景技术提到的问题，提供一种配网差动保护数据同步方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种配网差动保护数据同步方法，包括以下步骤：

3、步骤一：将电力系统中的电路划分为若干个电路段；将电路段的两侧记为m侧和n侧，同步采集m侧和n侧的电力参数，并将其传输至5g基站、核心网进行数据交换；其中传输步骤具体为：

4、101：获取电路段的历史故障信息，并对其进行故障频度分析以得到故障指数；

5、102：获取电路段的关联信息，并对其进行节点重要性分析以得到节点指数；

6、103：获取电路段的不同采集时刻的负荷值，并对其进行负荷特性分析以得到负荷指数；

7、104：获取供电范围b1，并将与故障指数cg、节点指数rk和负荷指数fq代入设定的公式bz＝b1×b1+b2×cg+b3×rk+b4×fq进行计算以得到标号值bz，其中b1、b2、b3、b4分别为设定的权重系数；依据标号值以得到每个电路段的编号；

8、105：获取不同采集时刻的传输参数并据此对数据传输状态进行判断，当数据传输处于高度繁忙状态时，控制数据传输进入列队模式；列队模式是将该时刻传输的电力参数按照所属电路段的编号进行列队并按照该列队进行先后传输；

9、步骤二：在每个电路段的m侧和n侧均设置有差动保护装置，差动保护装置内设有同步处理模块，同步处理模块依据电力参数进行故障分析以得到故障信号或故障预警信号；

10、步骤三：通过依据生成的故障信号和故障预警信号执行对应的故障策略。

11、在一些实施例中，获取电路段的历史故障信息，并对其进行故障频度分析以得到故障指数；其中故障频度分析具体为：

12、获取故障日期和故障时长，将相邻两个故障时长对应的故障日期进行时间差值计算以的得到故障间隔时长；故障间隔时长进行标号，以标号为横坐标，以故障间隔时长为纵坐标得到故障间隔时长变化曲线图；将故障间隔时长在坐标系中的位置记为间隔点，在间隔点作曲线的切线以得到切线斜率，将大于零的切线斜率进行求和计算以得到升高频度记为g1，并统计大于零的切线斜率数量记为升高数量g2；将小于零的切线斜率进行求和计算并取绝对值以得到降低频度记为g3，并统计小于零的切线斜率数量记为降低数量g4；将升高频度g1、升高数量g2、降低频度g3和降低数量g4代入设定的公式计算以得到故障频度系数gγ，其中g1、g2分别为设定的权重系数；

13、将故障时长与设定的时长区间进行比较分析以得到高度故障累计次数、中度故障累计次数和轻微故障累计次数，并将其分别记为c1、c2和c3；分别将高度故障累计次数、中度故障累计次数和轻微故障累计次数中对应的故障时长进行求和计算以得到高度故障值、中度故障值和低度故障值，并将其分别记为c5、c6和c7；将gγ、c1、c2、c3、c5、c6和c7代入设定的公式cg＝gλ×[c1×(c1×c5)+c2×(c2×c6)+c3×(c3×c7)]进行计算以得到故障指数cg，其中c1、c2、c3分别为设定的权重系数，且c1＞c2＞c3＞0。

14、在一些实施例中，获取电路段的关联信息，并对其进行节点重要性分析以得到节点指数，其中节点重要性分析具体为：

15、获取每段电路的关联信息，其中关联信息包括该段电路的供电范围、节点类型；

16、将该电路段中的关键节点与设定的所有关键节点进行匹配以得到对应的重要系数记为ko，其中o＝1,2,3；当i＝1时，则k1表示的是供电节点对应的重要系数；当o＝2时，则k2表示的是负荷节点对应的重要系数；当o＝3时，则k3表示的是关键设备节点对应的重要系数；分别统计每种节点类型的数量以得到供电节点数量、负荷节点数量和关键设备节点数量，并将其分别记为r1、r2和r3；将ko、r1、r2和r3代入设定的公式rk＝r1×k1×r1+r2×k2×r2+r3×k3×r3进行计算以得到节点指数rk，其中r1、r2和r3分别为设定的权重系数。

17、在一些实施例中，获取电路段的不同采集时刻的负荷值，并对其进行负荷特性分析以得到负荷指数，其中负荷特性分析具体为：

18、获取该电路段每个时刻的负荷值，以时间为横坐标，以负荷值为纵坐标负荷值随时间变化曲线图；利用傅里叶变换将负荷值随时间变化曲线图转换到频域以得到负荷频谱图，识别负荷频谱图中的负荷峰，并提取负荷峰的峰参数；其中峰参数包括峰高、峰面积和峰宽，并将其分别记为f1、f2和f3；将f1、f2和f3代入设定的公式fzj＝f1×f1+f2×f2+f3×f3进行计算以得到每个负荷峰对应的负荷特性值fzj，其中f1、f2和f3分别为设定的权重系数，j＝1,2,3省……m1，m1取值为正整数，m1表示的是负荷峰的总数，j为其中任意一个负荷峰的序号；将负荷特性值与设定的负荷区间进行比较分析以将负荷峰分为高度负荷峰、中度负荷峰和轻微负荷峰；分别统计高度负荷峰、中度负荷峰和轻微负荷峰的数量，并将其分别记q1、q2和q3；将fzj、q1、q2和q3代入设定的公式进行计算以得到负荷指数fq，其中f4、f5、f6分别为设定的权重系数。

19、在一些实施例中，获取不同采集时刻的传输参数并据此对数据传输状态进行判断，其中判断具体步骤为：

20、获取不同采集时刻对应的传输参数，其中传输参数包括信号强度、信噪比和吞吐量，并将其分别记为d1i、d2i和d3i，其中i＝1,2,3……m2，m2取值为正整数，m2表示的是采集时刻的总数，i为其中任意一个采集时刻的序号；将传输参数通过设定的公式进行计算以得到堵塞值dz，其中d1、d2、d3分别为设定的权重系数，d1、d2和d3为设定的参考传输参数；将堵塞值与设定的阈值进行比较分析，当堵塞值大于设定的堵塞阈值时，说明此时5g站的数量传输状态处于高度繁忙的状态，则控制5g基站的数据传输进入列队模式；同时在5g基站和终端设备安装有北斗卫星接收器，以将传输的电力参数赋予准确的时间标签。

21、在一些实施例中，同步处理模块依据电力参数进行故障分析以得到故障信号或故障预警信号；其中故障分析具体为：

22、调取不同采集时刻对应的m侧和n侧的电力参数，并对其进行差分计算以得到差动电流值和电压瞬时值；将差动电流值h1和电压瞬时值h2代入设定的公式hz＝h1×h1+h2×h2进行计算以得到差分值hz，其中h1和h2分别为设定的权重系数；以采集时刻为横坐标，以差分值为纵坐标得到差分值实时监测图；当监测到差分值大于设定的差分故障阈值时，则生成故障信号；反之则进行故障预警累计分析，利用最小二乘法计算相邻采集时刻对应对差动点组成的线段的斜率记为直线斜率，将大于零的直线斜率进行求和计算以得到差分增加度记为p1，同时将小于零的直线斜率进行求和计算并取绝对值以得到差分降低度记为p2，并将所有采集时刻对应的差分值进行均值计算以得到差分均值记为将p1和p2代入设定的公式进行计算以得到故障累计值ph，其中h3和h4分别为设定的权重系数，当故障累计值大于设定的累计阈值时，则生成故障预警信号。

23、在一些实施例中，通过依据生成的故障信号和故障预警信号执行对应的故障策略；其中具体故障策略为：

24、当接收到故障信号时，则差动保护装置进行断开电路动作；

25、当接收发到故障预警信号时，调取故障累计值并将其乘以设定的时长转换系数以得到关闭时长，控制该短路段的关键设备节点在关闭时长内进行渐进式关闭操作。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1、通过对每个电路段进行故障频度分析、节点重要性分析和负荷特性分别得到故障指数、节点指数和负荷指数，并将其进行综合分析以得到每个电路段的标号值，便于对电路段进行排序和管理，有助于优化电力系统的运行和维护安排；再对5g基站的数据传输状态进行分析以判断5g基站是否存在信息堵塞，并依据电路段的标号值调整数据传输方式，避免信息堵塞和传输质量下降，提高5g基站数据传输的效率和稳定性，降低空口时延，为差动保护装置的准确动作提供技术保障；

28、2、通过分析电路段的两侧(m侧和n侧)同一时间内电流和电压以得到差分值，并依据差分值的大小以及变化趋势生成故障信号和故障预警信号，并分别执行对应的故障策略以实现差动保护装置迅速响应保护电路，并利用渐进式关闭方式最大限度保护与之相连接的关键设备节点，提高配网差动保护系统的智能化和稳定性，确保电力系统的安全运行。