本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种基于录波文件的暂态同源数据比对方法，通过相同数据源比对发现电力系统隐患故障的技术。
背景技术：
微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展为保护设备的状态监测奠定了技术基础。虽然，数字式保护装置本身具备状态监测的实施基础，但作为电网安全屏障的继电保护除装置本身，还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等，状态监测范畴如果仅仅局限在装置本身将很难全面反映继电保护系统的可靠性，对于保护的状态监测必须作为一个系统性的问题来考虑，或者说保护的状态监测环节如果能包含交流输入、直流、操作回路等，在此基础上实现的设备运行状态评价就比较有可能在实际应用中得到推广。因此，对保护设备在线监测还应包括：交流测量系统，包括二次回路完整，测量元件的完好；直流系统，包括直流动力、操作及信号回路完整；逻辑判断系统：包括硬件逻辑判断回路和软件功能。从变电站运行的角度来看，因高电压等级保护双重化配置，以及继电保护双ad配置等原因，变电站中存在大量的二次设备冗余量测信息，这些量测数据直接反映了继电保护采样、开入回路的运行情况。将这些冗余信息进行相互校验，可以发现二次回路以及对应的二次设备组件的隐藏故障。
目前智能变电站的存在大量的二次设备冗余量的测量信息，这些冗余信息如果能够被充分利用可以有效的减少和预防智能变电站故障事故的发生。本发明就是利用这些冗余信息来判断变电站的运行状态是否出现了问题，通过获取采集单元和保护装置的录波文件进行暂态同源数据比对，方便智能变电站的实时监测同源数据，发现电力系统隐患故障，提高运维效率。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种基于录波文件的暂态同源数据比对方法。解决了来自相同数据源的录波采集单元和保护装置基于录波文件数据的同源数据比对问题。
一种基于录波文件的暂态同源数据比对方法，包括以下步骤：
步骤1、配置需要比对的采集单元和保护装置的通道映射关系，通道包括模拟量通道和开关量通道；
步骤2、获取同一组故障产生的保护装置和录波采集单元的各自的录波文件；
步骤3、获取同一故障的保护装置和录波采集单元的各自的录波文件中对应通道的波形及开关量的采样零时刻点的横坐标x1；
步骤4、根据步骤1中获取到的通道映射关系和步骤3中获取的采样零时刻点的横坐标x1，获取保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的采样零时刻点的横坐标x1的前一个周波、后一个周波和后两个周波的有效值以及相角，
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的有效值的差值百分比大于第一门槛值，则进行波形比对告警；
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的相角的差值百分比大于第二门槛值，则进行波形比对告警；
否则不进行波形比对告警；
步骤5、根据步骤1中获取到的通道映射关系和步骤3中获取的采样零时刻点的横坐标x1，获取保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应开关量通道的采样零时刻点的横坐标x1的前一个周波、后一个周波和后两个周波的变位时刻绝对时间和开关量状态，
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应开关量通道的对应周波的变位时刻绝对时间的差值百分比大于第三门槛值，则进行开关量比对告警；
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的开关量状态不同，则进行开关量比对告警；
否则不进行开关量比对告警。
如上所述的步骤2包括以下步骤：
实时监听保护装置的录波启动信息和录波采集单元的录波启动信息，并将保护装置的录波启动信息和录波采集单元的录波启动信息记录在数据库中，
定时访问数据库，获取录波采集单元和保护装置的录波启动信息，
若录波采集单元与保护装置的录波启动信息中的录波启动时间相差小于整定值，则判定为采集单元和保护装置是同一故障导致录波启动，分别记录下来录波采集单元和保护装置各自的录波启动时间；
若录波采集单元与保护装置的录波启动信息中的录波启动时间的差值大于等于整定值，则判定为采集单元和保护装置不是同一故障导致录波启动，不进行处理，
通过录波采集单元和保护装置各自的录波启动时间和各自的录波文件名称中的录波启动时间匹配关系，找到保护装置和录波采集单元对应的同一故障导致的录波文件。
如上所述的步骤3中的采样零时刻点的横坐标x1的获取包括以下步骤：
从保护装置或者录波采集单元的cfg文件中获取到采样零时刻的绝对时间t1和第一个采样点的绝对时间t2，采样零时刻的绝对时间t1和第一个采样点的绝对时间t2之间的采样点数即为采样零时刻点的横坐标x1。
本发明能够通过获取采集单元和保护装置每次启动的故障录波文件来实时监测同数据源的差值情况，并且有直观告警提示，提高智能变电站运维检修效率。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种基于录波文件的暂态同源数据比对方法，包括以下步骤：
步骤1、配置需要比对的采集单元和保护装置的通道映射关系，通道包括模拟量通道和开关量通道；
配置工作基于录波采集单元、保护装置的录波文件，配置数据需要获取录波采集单元的cfg文件和保护装置的cfg文件，解析获取录波采集单元和保护装置每个通道的配置信息。对采集单元和保护装置来源于相同一次设备的模拟量和开关量进行匹配映射，与录波采集单元建立映射关系的保护装置的范围包含线路保护、变压器保护或母线保护。匹配映射完毕得到录波采集单元和保护装置的通道映射关系；
步骤2、获取同一组故障产生的保护装置和录波采集单元的各自的录波文件；
通过实时监听保护装置的录波启动信息和录波采集单元的录波启动信息，并将保护装置的录波启动信息和录波采集单元的录波启动信息记录在数据库中，
定时访问数据库，获取录波采集单元和保护装置的录波启动信息，
若录波采集单元与保护装置的录波启动信息中的录波启动时间相差小于整定值，则判定为采集单元和保护装置是同一故障导致录波启动，分别记录下来录波采集单元和保护装置各自的录波启动时间；
若录波采集单元与保护装置的录波启动信息中的录波启动时间的差值大于等于整定值，则判定为采集单元和保护装置不是同一故障导致录波启动，不进行处理。
由于保护装置的录波文件和录波采集单元的录波文件的名称中均包含各自对应的录波启动时间，则可以通过录波采集单元和保护装置各自的录波启动时间找到对应的同一故障导致的录波文件。
步骤3，获取同一故障的保护装置和录波采集单元的各自的录波文件中对应通道的波形及开关量的采样零时刻点的横坐标x1；
具体为：
录波文件中记录了故障波形的每一个点的数据，首先从保护装置或者录波采集单元的cfg文件中获取到采样零时刻(录波文件中动作时刻点)的绝对时间t1和第一个采样点(录波文件中第一个记录点)的绝对时间t2，获取采样零时刻的绝对时间t1到第一个采样点的绝对时间t2之间的采样点数即为采样零时刻点的横坐标x1；具体为：
其中，k为t1到t2之间的不同的采样频率的序号，fk为序号为k的采样频率，tsk为采样频率fk对应的时间段的时间段开始时间；tek为采样频率fk对应的时间段的时间段结束时间；
对于t1到t2之间只有一个采样频率时，x1k＝x1，tsk＝t1，tek＝t2，fk＝f1；
对于t1到t2之间存在k个采样频率时，将各个x1k累加获得采样零时刻点的横坐标x1。
步骤4、根据步骤1中获取到的通道映射关系和步骤3中获取的采样零时刻点的横坐标x1，获取保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的采样零时刻点的横坐标x1的前一个周波、后一个周波和后两个周波的有效值以及相角，
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的有效值的差值百分比大于第一门槛值，则进行波形比对告警；
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的相角的差值百分比大于第二门槛值，则进行波形比对告警；
否则不进行波形比对告警；
记colamp1、colamp2、colamp3分别为录波采集单元的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的有效值，
记colpha1、colpha2、colpha3分别为录波采集单元的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的相角，
记proamp1、proamp2、proamp3分别为保护装置的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的有效值，
记propha1、propha2、propha3分别为保护装置的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的相角，
其中m1为第一门槛值，m2为第二门槛值，
colphan∈{colpha1、colpha2、colpha3}，prophan∈{propha1、propha2、propha3}，
colampn∈{colamp1、colamp2、colamp3}，proampn∈{proamp1、proamp2、proamp3}，
phan可以为colphan、prophan任意一个，
ampn可以为colampn、proampn任意一个。
公式1中每个变量的n值需要相同，公式2中每个变量的n值需要相同，n值可以为1、2、3，根据n值取值不同可以得到不同的数值计算结果，根据公式2可以获得6组判据，公式3可以获得6组判据。
若根据公式2和公式3获得的12组判据中任何一组判据成立，则进行波形比对告警，否则不进行波形比对告警。
步骤5，根据步骤1中获取到的通道映射关系和步骤3中获取的采样零时刻点的横坐标x1，获取保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应开关量通道的采样零时刻点的横坐标x1的前一个周波、后一个周波和后两个周波的变位时刻绝对时间和开关量状态，
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应开关量通道的对应周波的变位时刻绝对时间的差值百分比大于第三门槛值，则进行开关量比对告警；
若保护装置和录波采集单元各自的录波文件中对应模拟量通道的对应周波的开关量状态不同，则进行开关量比对告警；
否则不进行开关量比对告警；
记colt1、colt2、colt3分别为录波采集单元的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的变位时刻绝对时间，
记colsta1、colsta2、colsta3分别为录波采集单元的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的状态，
记prot1、prot2、prot3分别为保护装置的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的变位时刻绝对时间，
记prosta1、prosta2、prosta3分别为保护装置的录波文件在采样零时刻点的前一个周波、后一个周波、后两个周波的状态，
colstan！＝prostan，n∈{1，2，3};公式5
其中m3为第三门槛值，coltn∈{colt1、colt2、colt3}，protn∈{prot1、prot2、prot3}，colstan∈{colsta1、colsta2、colsta3}，prostan∈{prosta1、prosta2、prosta3}，tn可以为coltn、protn任意一个。
公式4中每个变量的n值需要相同，公式5中每个变量的n值需要相同，n值可以为1、2或3，公式4可以获得6组判据，公式5可以获得3组判据，
若根据公式4和公式5获得的9组判据中任意一组判据成立，则进行开关量比对告警，否则不进行开关量比对告警。
以上所述的实施例仅用以说明本发明的技术思想而非限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对上述技术方案进行修改或者对其中部分技术特征进行同等替换。凡在本发明精神和构思的前提下，所作的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。