[发明专利]基于同步时钟信号下的合并单元检测模拟源及输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种基于同步时钟信号下的合并 单元检测模拟源及输出方法。

背景技术

智能变电站在智能电网中扮演十分重要的角色，如今智能电网的飞速发展智能电网 的建设也是如以后春笋般的开始在全国范围内开展起来。智能变电站以及数字化变电站 随着电子式互感器和合并单元模式的大量应用，合并单元在智能变电站和数字化变电站 已经成为了智能设备。目前国内智能变电站普遍使用SV报文点对点进行同步，其源同步 信号与保护无关，那么继电保护装置的采样值特性完全依赖于合并单元的时间特性，那 么对合并单元的数字量报文输出时间的特性测试是十分重要的。

现有技术中通常使用电子互感器测试仪对合并单元延时特性测试，其中，使用电子 互感器测试仪对合并单元的测试方式为，用升流器或升压器对合并单元施加外部电流或 电压，对所述电流或电压的模拟量进行测试，同时接收合并单元输出的数字报文，从而 得到其延时时间。

然而在这种测试中，稳态电流或电压是由外部设备提供的，电子互感器测试仪并不 能直接控制调整所施加的电流或电压，没有形成一个闭式测试环境，一次只能测试一条 信号。此外，采用升流器或升压器对合并单元施加外部电流或电压，时间同步性不够， 精确度欠缺，无法完全满足智能变电站合并单元的测试需求和精度要求。

发明内容

本发明实施例中提供了一种基于同步时钟信号下的合并单元检测模拟源及输出方 法，以解决现有技术中的对合并单元延时特性测试中测试模拟源时间同步性不够和精确 度欠缺问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于同步时钟信号下的合并单元检测模 拟源，包括DSP(DigitalSignalProcess，数字信号处理技术)模块、DDS(DirectDigital Synthesizer，直接数字合成)模块、GPS同步时钟模块、DA模块和功放模块，其中：

所述DSP模块，用于通过数学算法预先算出规定电压或电流大小的波形数据、并将 所述波形数据存储在所述DSP模块中的RAM单元中，同时根据GPS同步时钟的PPS信号、 利用DMA(DirectMemoryAccess，直接内存访问)自动输出存储在所述RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)单元中的所述波形数据；

所述DDS模块，与所述DSP模块中的内置计时器相连接，用于输出频率调节精度极 高的调节信号、来完成所述内置计时器和GPS同步时钟信号的对时；

所述GPS同步时钟模块，与所述DSP模块的输入端相连接，用于向所述DSP模块输 入所述GPS同步时钟信号；

所述DA模块，与所述DSP模块的输出端相连接，用于将所述波形数据的数字信号 转化为模拟信号；

所述功放模块，与所述DA模块的输出端相连接，用于将所述模拟信号进行幅值放 大。

优选地，所述功放模块为功放自动换挡模块。

优选地，所述DA模块为AD5545模块。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种基于同步时钟信号下的合并单元检测模 拟源的输出方法，利用上述模拟源，包括：

通过DSP模块利用数学算法预先算出规定电压/电流大小的波形数据、并将所述波 形数据存储在所述DSP模块中的RAM单元中；

接收GPS同步时钟模块发送的GPS同步时钟信号，通过DDS模块的调节、使所述DSP 模块的主时钟和所述GPS同步时钟信号保持同步；

根据所述GPS同步时钟信号、利用DMA自动输出存储在所述RAM单元中的所述波形 数据；

通过DA模块和功放模块，分别对所述波形数据进行数模转换和幅值放大、生成模 拟电压/电流信号；

通过合并单元接收所述模拟电压/电流信号，并生成数字量SV报文；

通过网络记录分析仪接收所述SV报文，并获取所述SV报文的报文时间参数；

将所述报文时间参数和所述GPS同步时钟信号进行对比分析，生成所述合并单元的 时延时间特性报告。

优选地，接收GPS同步时钟模块发送的GPS同步时钟信号，通过DDS模块的调节、 使所述DSP模块的主时钟和所述GPS同步时钟信号保持同步，包括：