(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210949438.9 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 中国计量大 学 地址 310000 浙江省杭州市下沙高教园区 学源街258号 (72)发明人 钱丽娟　何雯雯　 (74)专利代理 机构 北京和信华成知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11390 专利代理师 焦海峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 16/14(2019.01) G06F 17/14(2006.01) G06F 16/25(2019.01) G01R 31/00(2006.01) (54)发明名称 基于COMTRADE标准格式的电力系统故障数 据分析系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于COMTRADE标准格式 的电力系统故障数据分析系统及方法， 该系统包 括人机界面单元、 数据处理及 波形显示单元和故 障分析单元。 该方法包括两种： 一种利用仿真软 件MATLAB的m文件， 先直接装载所有的录波数据， 然后对数据进行正确性检验和运算处理； 另一种 是将提取的故障录波数据作为SIMULINK的仿真 输入源， 利用MAT LAB自带的FFT分析工 具， 对故障 录波数据进行谐波分析,然后得到谐波关键信 息， 以便工作人员进行后续的故障分析。 本发明 构思合理， 能方便检测人员对电网进行快速准确 的故障诊断， 继电保护装置 保护功能也相应地得 到验证， 能确保电网能够安全稳定运行， 适于推 广与应用。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115408830 A 2022.11.29 CN 115408830 A 1.一种基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析系 统,其特征在于： 所示系 统 包括人机界面单 元、 数据处 理及波形显示单 元和故障分析 单元； 所述人机界面单 元为功能选择界面， 用于打开关闭录波 文件； 所述数据处理及波形显示单元用于完成数据的提取以及数据写入， 并对数据进行正确 性检测； 所述故障分析单元用于将保存到工作空间的数据进行FFT运算处理， 然后进行谐波分 析。 2.如权利要求1所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析系 统,其特征 在于： 所述数据处理及波形显示单元用于完成数据的提取， 具体是实现COMTRADE标准中配 置文件和数据文件的交 互。 3.如权利要求2所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析系 统,其特征 在于： 所述数据处理及波 形显示单元包括读取配置文件模块、 读取数据文件模块、 数据写入 及数据预处理模块、 录波文件正确性检验模块； 所述读取配置文件模块用于打开COMTRADE 数据文件中的配置文件； 所述读取数据文件模块用于打开COMTRADE数据文件中的数据文 件； 所述数据写入及数据预处理模块用于根据COMTRADE标准中的阐述， 真正的模拟量值需 要对原始存储数据进 行转换， 转换后将真实的模拟量进 行波形显示， 并保存到工作空间； 所 述录波文件正确性检验 模块用于对配置文件里的数据进行正确性检验。 4.如权利要求1所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析系 统,其特征 在于： 所述数据 处理及波形显示单元对数据进行正确 性检测时， 数据错误则进行相应地报 错， 数据正确则进行 数据预处 理。 5.如权利要求1所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析系 统,其特征 在于： 所述故障分析单元包括powergui模块、 scope模块、 数据仿真模块和name模块； 所述 powergui模块用于显示系统稳定状态的电流和电压及电路所有的状态变量值； 所述scope 模块用于将仿真的数据可视化； 所述数据仿真模块用于对真实的模拟量进行仿真处理； 所 述name模块用于为选择需要分析的信号名称； 所述powergui模块自带FFT  Analysis功能对保存到工作空间的数据进行快速傅里叶 变换， 即可 得到任意次谐波的振幅和相位， 接下来 就进行相应的谐波分析。 6.一种基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析方法,其特征在于， 是利用仿 真软件MATLAB的m文件， 先直接装载所有的录波 数据， 然后对数据进行正确性检验和运算处 理。 7.一种基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析方法,其特征在于， 是将提取 的故障录波数据作为SIMULINK的仿真输入源， 利用MATLAB自带的FFT分析工具， 对故障录波 数据进行谐波分析,然后得到谐波关键信息， 以便 工作人员进行后续的故障分析。 8.如权利要求7所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析方法， 主要包 括以下步骤： (1)首先利用MATLAB的m编程语言， 打开人机界面单元获得的文件路径， 直接装载录波 数据； (2)先读取配置文件， 后读取数据文件， 在读取数据文件的时候， 需要先对录波文件的 正确性进行检验， 在配置文件数据检验正确后， 就可以读取 数据文件；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408830 A 2(3)读取数据文件后， 根据COMTRADE标准中的阐述， 真正可用的模拟量值需要对原始获 得的存储数据进行相应的转换； (4)将真实的模拟量进行波形显示并保存到 工作空间。 9.如权利要求8所述的基于COMTRADE标准格式的电力系 统故障数据分析方法， 其特征 在于， 所述步骤(4)具体步骤为： 在数据仿真模块中拖入Powergui模块和scope模块， 然后设 置需要分析的波 形文件将数据保存到工作空间中， 接下来运行模块， 运行后， 进入Powergui 模块的FFT Analysis 分析中， 最后在name模块中选择需要分析的信号名称进行谐波分析。 10.如权利 要求7所述的基于COMTRADE标准格式的电力系统故障数据分析方法， 其特征 在于， 所述步骤(2)对录波文件的正确性进 行检验时， 如果总通道数与模拟量个数和数字量 个数之和不匹配， 就会出现总通道数不符的报错； 如果相应的数据单位不一致， 就会出现单 位不匹配的操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408830 A 3