基于net技术开发的电力故障暂态数据交换数据分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统自动化微机继电保护领域和计算机软件技术应用领域，尤其涉及的是一种基于net技术开发的电力故障暂态数据分析方法。
【背景技术】
[0002]随着人们对电力需求的不断增长，电力系统规模也越来越庞大，越来越复杂，越来越智能，其安全性也越来越重要。伴随着电力系统规模的不断发展，作为电力系统故障分析所必不可少的故障录波技术在电力系统发展过程中取得了长足进步。
[0003]电力故障暂态数据能够记录下电力系统发生故障前后系统波形的变化，为研究故障发生的原因、规律和各种保护动作行为提供必要的数据支撑。
[0004]电力故障暂态数据一般由专门的录波装置或带录波功能的微机保护装置自动记录，将电压、电流以及微机保护装置在故障前后变化的全过程进行动态记录。电力故障暂态数据需要通过相应的电力故障数据分析方法进行分析和处理，才能对故障原因、故障类型等问题作出分析和评价。由于录波产品厂商众多，而且不同的录波产品厂商的电力故障暂态数据格式各异，大都遵循自己的内部标准，所以难以开发出一款能够分析所有录波产品厂商的电力故障暂态数据分析方法。电力系统暂态数据c0mtrade标准定义了用于含有从电力系统或电力系统模型得到的暂态波形和事件数据的文件格式。
[0005]现有市场上存在的正式版电力故障暂态数据分析方法多采用vc、vb或delphi开发语言进行开发，但现有的分析方法是单个线程以及组件模式，指针和手动内存管理，存在着安全性低和可移植性差的缺陷。
【发明内容】
[0006]针对现有技术上存在的不足，本发明目的在于提供一种基于net技术开发的电力故障暂态数据分析方法，通过对符合电力系统暂态数据c0mtrade格式标准的暂态数据进行分析，具有良好的安全性和可移植性，支持多线程以及组件模式，并可以摒弃指针和手动内存管理，让编程更具灵活性。
[0007]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:
[0008]1.一种基于net技术开发的电力故障暂态数据分析方法，其特征在于，所述方法包括如下:
[0009](i)数据转换步骤；向各录波产品厂商提供非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据向c0mtrade格式标准电力故障暂态数据转换接口，以将各厂商录波产品提供的非c0mtrade格式标准的电力故障暂态数据转换为c0mtrade格式标准的电力故障暂态数据；
[0010](2)对符合c0mtrade格式标准的电力故障暂态数据的数据文件进行分析步骤；首先，打开符合c0mtrade格式标准的数据文件后；然后，判断该数据文件是否合法，若不合法，则提示为非法数据，文件打开失败，操作结束；
[0011]若合法，则进入该数据文件的分析，其包括如下:
[0012](21)波形信息分析；以c#自带的listview表格的形式列出当前点所在周波的瞬时值、有效值、最大值、最小值以及最大/小值出现的时刻的模拟量信息；并以listview表格的形式显示开关量变位的次数以及变位发生的时刻；
[0013](22)谐波分析；对当前点位进行多次谐波分析，并利用axmschart20lib.axmschart图表控件提供图形显示和listview提供表格显示两种分析结果显示方式；
[0014](23)相、序量分析:对当前点位根据选择的电流或电压三向通道，计算当前点位的正序、负序和零序相量并利用c#自带的picturebox控件进行矢量图描绘显示，同时在listview表格内显示对应的数值；
[0015](24)阻抗分析:根据选择的电压和电流通道以及对应的相关参数，分别对当前点的线路接地阻抗、元件单向阻抗和元件相间阻抗进行分析计算，并在picturebox矢量图上描绘出矢量计算结果；
[0016](25)功率分析:根据选择的三向电压通道和三向电流通道自动计算出各点有功或无功数值，生成临时通道，在波形显示画面显示，并可用以再次分析；
[0017](26)功角分析:根据选择的发电机机端三向电流通道、发电机机端三向电压通道、主变高压侧三向电压通道以及输入的发电机交轴电抗值，自动生成发电机机端电压功角曲线和主变高压侧电压功角曲线，在波形显示画面上显示，并可用以再次分析；
[0018](27)频率分析:根据被选择的通道自动生成相应的频率通道，并在波形显示画面进行显示，并可用以再次分析；
[0019](28)差流分析:根据选择的各侧三向通道和各侧接线方式以及各测一次额定电压值、ct 一次和二次电流值，自动生成差流分析结果曲线，并在波形显示画面上显示，并可用以再次分析；
[0020](29)矢量图分析:对当前点根据选择的电流或电压通道在矢量图上画出所选择通道的矢量，并在表格中列出所选择通道的角度、幅值、实部和虚部数值的信息；
[0021](30)当前点分析:对当前点的所在时段、有效值、采样率、相对时刻、绝对时刻等信息依据相应的原理进行计算并利用c#对应的控件技术显示在软件界面相应的位置。
[0022](3)公式编辑器计算步骤；首先，输入要生成的电气量通道变量名，然后判断变量名是否合法，若不合法重新输入；若合法，则选择通道属性，并判断通道属性是否合法，若合法重新选择通道属性；若合法，则依据该电气量通道对应的运算法则公式进行计算，生成新的通道变量并在波形显示主界面图形化显示出经过运算得出的波形。
[0023]进一步的，其还包括数据分析辅助步骤，该步骤包括如下:
[0024]波形横向缩放:对显示波形进行横向放大或缩小；
[0025]波形纵向缩放:对显示波形进行纵向放大或缩小；
[0026]原始比例:将波形显示恢复到无缩放的初始状态；
[0027]打印设置:设置打印纸张大小、抬头及边距的信息；
[0028]打印预览:打印前可先预览打印效果。
[0029]进一步的，所述步骤(i)中非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据转换为c0mtrade格式标准电力故障暂态数据的方法为:首先选择需要转换的数据厂商，然后判断厂商是否存在，若厂商不存在，则说明没有提供该厂商的转换接口，则提醒用户联系开发人员增加接口支持；若厂商存在，则会提示选择需要转换的数据文件和配置文件位置，正确选择后点击自动转换按钮进行数据转换。
[0030]本发明基于c#net技术通过对符合c0mtrade格式标准电力系统暂态数据进行分析，给用户提供波形图形化显示分析、谐波分析、相/序量分析、阻抗分析、功率分析、功角分析、频率分析、差流分析、矢量图分析、阻抗分析和公式编辑器功能，并可对波形显示图进行横向和纵向的放大与缩小及任意纵横向缩放尺寸状态下恢复到无纵横缩放的初始状态；针对不同录波产品厂商的非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据，本发明提供接口扩展功能，将对应录波产品厂商的非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据先转换为c0mtrade格式标准电力系统暂态数据，再进行分析。c#语言完全面向对象，支持分布式，有良好的安全性和可移植性，支持多线程以及组件模式，并可以摒弃指针和手动内存管理，让编程更具灵活性。
【附图说明】
[0031]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
[0032]图1为本发明的数据转换流程图；
[0033]图2为本发明的数据分析流程图；
[0034]图3为本发明的公式编辑器流程图；
[0035]图4为本发明的数据分析辅助功能流程图。
【具体实施方式】
[0036]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0037]本发明是基于c#net技术开发的电力故障暂态数据分析方法，其是针对c0mtrade格式标准电力系统暂态数据开发的通用性电力故障暂态数据分析方法；通过对符合c0mtrade格式标准电力系统暂态数据进行分析，给用户提供波形图形化显示分析、谐波分析、相/序量分析、阻抗分析、功率分析、功角分析、频率分析、差流分析、矢量图分析、阻抗分析和公式编辑器功能，并可对波形显示图进行横向和纵向的放大与缩小及任意纵横向缩放尺寸状态下恢复到无纵横缩放的初始状态；其详细介绍如下:
[0038]本发明的分析方法中软件主体功能分为四大功能模块:数据转换接口功能模块、分析功能模块、公式编辑器功能模块、辅助功能模块。
[0039]—、数据转换功能模块给各录波产品厂商提供非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据向c0mtrade格式标准电力故障暂态数据转换接口，以将各厂商录波产品提供的非c0mtrade格式标准电力故障暂态数据转换为c0mtrade格式标准电力故障暂态数据。用户打开本文中的分析方法后进入数据转换功能模块，首先选择需要转换的数据厂商，如果厂商不存在，则说明程序没有提供该厂商的转换接口，程序会自动提醒用户联系开发人员增加接口支持，如果存在，软件会提示选择需要转换数据的数据文件和配置文件位置，正确选择后点击自动转换按钮进行数据转换；如图1为数据转换功能流程图。
[0040]二、分析功能模块对c0mtrade格式标准电力故障暂态数据的数据文件进行分析。通过本文中分析方法打开功能打开c0mtrade格式标准的电力故障暂态数据的数据文件后，软件自动显示全通道的无缩放波形图。裁剪图2为分析功能示意图，其分析方法包括如下
[0041]1、波形信息:
[0042](i)模拟量:以c#自带的listview表格的形式列出当前点所在周波的瞬时值、有效值、最大值、最小值、以及最大/小值出现的时刻等信息；
[0043](2)开关量:以listview表格的形式显示开关量变位的次数以及变位发生的时刻；
[0044]2、谐波分析:默认为5次谐波分析，可通过手动设置谐波次数，设置范围为1-47，对当前点位进行谐波分析，可利用axmschart20lib.axmscha