黄磊明，王黎明，陈钟琴

(1.海军工程大学 电气工程学院，武汉 430000； 2.中南民族大学 计算机科学学院，武汉 430070)

(*通信作者电子邮箱18674086511@163.com)

基于拉格朗日一次插值的船舶故障录波时间同步

黄磊明1*，王黎明1，陈钟琴2

(1.海军工程大学 电气工程学院，武汉 430000； 2.中南民族大学 计算机科学学院，武汉 430070)

(*通信作者电子邮箱18674086511@163.com)

针对外部时钟同步法在船用条件下存在的难以实施、易受干扰、安全性低等问题，提出一种基于插值算法的船舶故障录波时间同步方式。首先，录波主机从合并单元上传的报文中提取出原始采样值和额定延时信息；然后，经时间修正还原真实的采样时刻；最后，利用拉格朗日一次插值运算得到同步时刻的重采样值。Matlab仿真实验表明，幅值误差可以通过适当提高采样频率的方式降低，相位误差对应的等效时延均不超过2 μs；样机实验结果显示，正常条件下有效值误差不超过±0.01%，加入故障信号后，基波和5次谐波的有效值误差分别低于±0.006%和-0.5%，两种情况下的等效时延均不超过-3.5 μs，同步精度达到了IEC61850规定的T4等级。

故障录波；时间同步；外部时钟；拉格朗日一次插值；IEC61850

0 引言

故障录波装置是一种在国家电网中普遍使用的智能设备，可完整记录下故障发生前后的暂态过程[1]，从而为快速定位故障线路和准确判断故障原因提供原始参考。如果能将其应用于船舶电力监控领域，无疑会大大提高管理人员的工作效率，为船舶的安全稳定运行保驾护航。由于船舶电力系统的绝大部分参数都是随时间变化的，不同采样通道的电流、电压等离散数据只有对应于同一时刻才能代入分析算法之中进行故障诊断，这就涉及到了时间同步的问题。……