一種數字化電能質量監(jiān)測終端監(jiān)測裝置及其數據轉換方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種檢測裝置及其數據轉換方法，尤其是一種數字化電能質量監(jiān)測終 端檢測裝置及其數據轉換方法，屬于電能質量監(jiān)測領域。
【背景技術】
[0002]DEFLATE是同時使用了LZ77算法與哈夫曼編碼化uffmanCoding)的一個無損數 據壓縮算法，它最初是由化ilKatz為他的PKZIP歸檔工具第二版所定義的，后來定義在 RFC1951規(guī)范中。
[0003] 隨著智能電網相關的關鍵設備、關鍵技術的研制得到了重大突破和廣泛應用，智 能變電站的建設比重逐步加大。相對于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站采用數字式電壓互感器 和電流互感器，采用二進制通訊報文傳送采樣值，大量的節(jié)省了電纜、線纜的使用。對于智 能變電站的數字式采樣值傳輸，必須采用數字化電能質量監(jiān)測終端來進行電能質量指標監(jiān) 巧。。而數字化電能質量監(jiān)測終端的數字采樣值檢測成為了一個新的課題。對于電能質量監(jiān) 測終端生產廠家來說采用數字式電壓、電流互感器來為數字化電能質量監(jiān)測終端傳輸采樣 值，用于檢測終端的精度和功能無疑是一個高成本、實現環(huán)境復雜的方案。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于；針對上述現有技術存在的問題，提出一種數字化電能質量監(jiān) 測終端檢測裝置，可W向數字化電能質量監(jiān)測終端輸出項目所需的采樣值，實現終端的精 度和功能檢測。
[0005] 為了達到W上目的，本發(fā)明的一種數字化電能質量監(jiān)測終端檢測裝置，包括待測 終端、數字化錄波儀和標準源，數字化錄波儀通過通信端子連接待測終端，標準源通過模擬 量端子與數字化錄波儀相連，標準源用于向數字化錄波儀輸入電壓電流模擬量信號，數字 化錄波儀用于將標準源輸入的電壓電流模擬信號轉化為采樣值報文，并將采樣值報文發(fā)送 給待測終端，待測終端用于接收數字化錄波儀發(fā)送的采樣值報文，數字化錄波儀含有：
[0006]數據接收裝置，用W實時接收所述標準源發(fā)送的模擬量信號數據；
[0007] 壓縮存儲裝置，用W將所述接收裝置接收到的模擬量信號數據通過DEFLATE算法 進行無損壓縮并存儲；
[0008] 解壓插值裝置，用W將壓縮的模擬信號數據解壓后通過拉格朗日N次插值算法進 行數值分析；
[0009] 報文轉換裝置，用朗尋插值數據轉化為9-1和9-2報文；
[0010] 數據輸出裝置，用W將轉化得到9-1和9-2報文輸出至所述待測終端。
[0011] 數字化錄波儀包括=種模式，1)轉換模式，將標準源輸入的電壓電流模擬量轉換 為9-1、9-2的采樣值報文，再通過通訊端子發(fā)送給待測終端；2)記錄模式，存儲記錄標準源 輸入的電壓電流模擬量轉化為9-1、9-2的采樣值報文，并通過遠程管理控制報文向待測終 端輸出；3)模擬模式，根據遠程管理設定的電壓電流模擬量各參數轉化出相應的9-1、9-2 采樣值報文，并通過通訊端子發(fā)送給待測終端。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)選方案是：數字化錄波儀包括存儲模塊和遠程管理，存儲模塊用于保 存數字化錄波儀轉化的電壓電流模擬量采樣值報文，并可W通過遠程管理向待測終端輸出 保存的采樣值報文。
[0013] 優(yōu)選地，數字化錄波儀可W根據遠程管理設定的電壓電流參數模擬出相應的采樣 值報文，再通過通訊端子發(fā)送至待測終端。
[0014] 優(yōu)選地，遠程管理包括數據顯示界面、參數設置界面、啟動記錄界面、讀取保存采 樣值報文界面、存儲管理界面和波形回放界面，數據顯示界面用于顯示電壓電流模擬量通 道的各參數與采樣值波形，參數設置界面用于設置電壓電流的各參數和存儲模塊記錄規(guī) 貝1J，啟動記錄界面用于手動啟動模式并記錄外部輸入的采樣值，采樣值報文界面用于讀取 已經存儲的記錄數據，存儲管理界面用于對存儲模塊中記錄的數據進行管理，波形回放界 面用于將已存儲的采樣值解析成波形現顯示。
[001引優(yōu)選地，通訊端子為光纖端子和W太網端子。
[0016] 優(yōu)選地，拉格朗日N次插值算法在給定的k+1個取值點中（X。，y。)，...，（Xk，Yk)， 其中Xj.對應著自變量的位置，而yj.是所述解壓插值裝置內函數相對應的取值，通過拉格朗 日插值公式所得到的拉格朗日插值多項式為
其中每個為 拉格朗日基本多項式（或稱插值基函數），的表達式為
[0017]
[0018] 一種數字化電能質量監(jiān)測終端檢測裝置的數據轉換方法，在由待測終端、數字化 錄波儀和標準源構成的裝置中，數字化錄波儀通過通信端子連接待測終端，標準源通過模 擬量端子與數字化錄波儀相連，標準源用于向數字化錄波儀輸入電壓電流模擬量信號，數 字化錄波儀用于將標準源輸入的電壓電流模擬信號轉化為采樣值報文，并將采樣值報文發(fā) 送給待測終端，待測終端用于接收數字化錄波儀發(fā)送的采樣值報文，其特征在于，包括W下 步驟：
[0019] 數據接收步驟，用W實時接收所述標準源發(fā)送的模擬量信號數據；
[0020] 壓縮存儲步驟，用W將所述接收步驟接收到的模擬量信號數據通過DEFLATE算法 進行無損壓縮并存儲；
[0021] 解壓插值步驟，用W將壓縮的模擬信號數據解壓后通過拉格朗日N次插值算法進 行數值分析；
[0022] 報文轉換步驟，用W將插值數據轉化為9-1和9-2報文；
[0023] 數據輸出步驟，用朗尋轉化得到9-1和9-2報文輸出至所述待測終端。
[0024] 優(yōu)選地，拉格朗日N次插值算法在給定的k+1個取值點中（X。，y。)，. . .，（Xk，Yk)， 其中Xj.對應著自變量的位置，而yj.是所述解壓插值裝置內函數相對應的取值，通過拉格朗 日插值公式所得到的拉格朗日插值多項式為
其中每個。(.1')為拉 格朗日基本多項式（或稱插值基函數），的表達式為
[00 巧]
[0026] 本發(fā)明有益效果為；通過數字化錄波儀將標準源的電壓電流模擬量轉化為9-1、 9-2報文采樣值，再傳輸給待測終端，可W對待測終端進行入網的精度和功能檢測，同時有 效降低了輸出采樣值設備的成本。
【附圖說明】
[0027] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0028] 圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0029] 圖2為本發(fā)明的工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 實施例一
[0031] 本實施例的一種數字化電能質量監(jiān)測終端檢測裝置，如圖1所示，包括待測終端 1、數字化錄波儀2和標準源3,數字化錄波儀2通過光纖端子4或W太網端子5連接待測終 端，標準源通3過模擬量端子6與數字化錄波儀2相連，標準源3用于向數字化錄波儀2輸 入電壓電流模擬量信號，數字化錄波儀2用于將標準源3輸入的電壓電流模擬信號轉化為 采樣值報文，并將采樣值報文發(fā)送給待測終端1，待測終端1用于接收數字化錄波儀2發(fā)送 的采樣值報文，數字化錄波儀2含有：
[0032]數據接收裝置，用W實時接收所述標準源發(fā)送的模擬量信號數據；
[0033] 壓縮存儲裝置，用W將所述接收裝置接收到的模擬量信號數據通過DEFLATE算法 進行無損壓縮并存儲；
[0034] 解壓插值裝置，用W將壓縮的模擬信號數據解壓后通過拉格朗日N次插值算法進 行數值分析；
[0035] 報文轉換裝置，用W將插值數據轉化為9-1和9-2報文；
[0036] 數據輸出裝置，用W將轉化得到9-1和9-2報文輸出至所述待測終端。
[0037] 拉格朗日N次插值算法在給定的k+1個取值點中（X。，y。)，. . .，（Xk，yk)，其中Xj對 應著自變量的位置，而yj是所述解壓插值裝置內函數相對應的取值，通過拉格朗日插值公
式所得到的拉格朗日插值多項式為 其中每個為拉格朗日基 本多項式（或稱插值基函數的表達式為
[0038]
[0039] 本實施例中，將每周波128點采樣插值為9-1的每周波80點采樣，采用拉格朗日 2次插值算法，N= 2。
[0040] 那么插值后每個采樣點的X=nX128，〇為采樣序號 oU
[0041] 由于插值前和插值后第一個采樣值數據完全相等，因此W第二個插值數據為 [004引f例。取128點采樣的第2個采樣點、第3個采樣點，第4個采樣點，他們的f值為 f(1) = 2. 8332.f(2) = 5. 6595.f(3) = 8. 4722 ；
[0043] 80點采樣的第一個采樣點X=1X128=1. 5。 oU
[0044] 每個拉格朗日基本多項式；
[004引然后應用拉格朗日插值法，就可W得到P的表達式（P為函數f的插值函數）：[004引 P(X) =f(2) 1。(X)+f(3) 11 (X)+f(4) 12 (X)
[0050]當X= 1. 6 時，1〇 (X) = 0. 28、li(X) = 0. 84、I2(X) = -〇. 12
[0051]P(1. 6) = 2. 8332*0. 28巧.6595*0. 84+8. 4722* (-0. 12) = 4. 5306
[0052] 下表為128點采樣的函數值表
[0053]

[0054]

[00 巧]





[006^~數字化錄波儀2包括存儲模塊和遠程管理