[发明专利]用于分布式电力系统测量的通信系统和方法

权利要求书

1.一种在分布式电力测量系统中使用的采样装置，该采样装置包括：

链路接口，该链路接口用于使用高速等时同步数据链路与远程主装置收发数据；

时钟电路，该时钟电路用于生成本地时钟信号；

数据存储单元，该数据存储单元用于存储从所述远程主机接收到的时间戳包的序列号；

计数器，该计数器用于由本地时钟信号计时以确定从接收到时间戳包起的偏移时间；以及

成帧控制器，该成帧控制器用于生成要通过所述等时同步数据链路向所述远程主机发送的成帧输出数据，其中，该成帧输出数据包括所述序列号、所述偏移时间和数据载荷。

2.根据权利要求1所述的采样装置，其中，所述时钟电路包括锁相环，该锁相环用于基于所述等时同步数据链路来执行时钟恢复以生成本地时钟信号。

3.根据权利要求1所述的采样装置，所述采样装置还包括德尔塔-西格玛调制器，该德尔塔-西格玛调制器用于生成经德尔塔-西格玛调制的采样数据的比特流，其中，所述数据载荷包括所述比特流的一部分。

4.根据权利要求3所述的采样装置，其中，所述偏移时间包括在接收到所述时间戳包和与所述比特流的比特中的一个比特相关联的采样事件之间的时间。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的采样装置，其中，所述偏移时间包括：

来自所述计数器的计数器值，

加上在接收到所述时间戳包和启动计数器之间的预定延迟时间，以及

减去在采样事件发生到读取计数器值之间的预定延迟。

6.根据权利要求1所述的采样装置，其中，所述数据载荷包括时间同步数据样本的序列，并且其中，所述偏移时间包括在接收到所述时间戳包和所述数据样本中的预定一个数据样本的采样之间的时间。

7.根据权利要求6所述的采样装置，其中，所述数据样本中的所述预定一个数据样本包括所述序列中的第一样本。

8.根据权利要求1所述的采样装置，其中，所述数据载荷包括关于事件的非同步数据值，并且其中，所述偏移时间包括在接收到所述时间戳包和所述事件的发生之间的时间。

9.一种分布式电力测量系统，该分布式电力测量系统包括：

如权利要求1到8中任一项所述的至少一个采样装置；

主装置，该主装置通过所述高速等时同步数据链路连接到所述至少一个采样装置中的每一个，以周期性地发送所述时间戳包并且接收与序列号和偏移时间相关联的数据载荷，

其中，所述主装置包括：存储器，该存储器用于存储多个时间戳和序列号对，以及处理器，该处理器用于确定与所述数据载荷中的所述数据样本相关联的绝对时间。

10.一种在分布式电力测量系统中使用高速等时同步数据链路从采样装置向远程主装置传递数据测量结果的方法，该方法包括以下步骤：

在所述采样装置通过所述等时同步数据链路从所述主装置接收时间戳包，该时间戳包包含所述时间戳包的序列号；

启动由本地时钟信号计时的计数器以确定从接收到所述时间戳包起的偏移时间；

获取电力系统数据；以及

生成成帧输出数据并且通过所述等时同步数据链路向所述远程主装置发送所述成帧输出数据，其中，所述成帧输出数据包括该序列号、该偏移时间以及包括该电力系统数据的数据载荷。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：使用锁相环来生成本地时钟信号，锁相环用于由所述等时同步数据链路驱动的时钟恢复。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，获取电力系统数据的步骤包括生成经德尔塔-西格玛调制的采样数据的比特流，并且其中，该数据载荷包括所述比特流的一部分。

13.根据权利要求12的方法，其中，所述偏移时间包括在接收到所述时间戳包和与所述比特流的比特中的一个比特相关联的采样事件之间的时间。

14.根据权利要求10到13中任一项所述的方法，所述方法还包括基于来自所述计数器的计数器值，加上在接收到所述时间戳包和启动所述计数器之间的预定延迟时间，以及减去在采样事件发生到读取所述计数器值之间的预定延迟来确定所述偏移时间。