[发明专利]一种多处理单元继电保护系统及其同步方法

权利要求书

1.一种多处理单元继电保护系统，其特征在于，包括多个相互通信的继电保护装置，单个继电保护装置均包括前端采样处理单元、前端计算处理单元和保护逻辑处理单元；

所述的前端采样处理单元，用于S/H信号的接收和重采样,并把采样数据发送给前端计算处理单元；

所述的前端计算处理单元，用于相量和频率计算，把计算结果放入共享存储区；

所述的保护逻辑处理单元，用于与远侧继电保护装置进行通信，并从共享存储区读取相量值；并通过比例调节计算产生系统采样同步信号S/H信号，发送至前端采样处理单元和前端计算处理单元，使其采样和计算周期与S/H信号同步；还用于从共享存储区读取相量值，在发出S/H脉冲的同时，对S/H脉冲进行计数，并通过与远侧继电保护装置互相发送所记录的计数值进行乒乓对时机制；将采样频率和电网频率的差值和两侧采样相角差值输入锁频锁相环进行比例调节计算，输出新的采样频率值f_n，并根据S/H信号频率，直到两个继电保护装置计数相差N的整数倍，两个继电保护装置采样相角差近似等于0，且S/H频率f_n与电网频率f近似相等,此时PLL锁相成功。

2.根据权利要求书1所述的一种多处理单元继电保护系统，其特征在于，所述的前端计算处理单元，还用于每收到N_pass个S/H信号发送一次中断信号给保护逻辑处理单元；保护逻辑处理单元收到中断信号后从共享存储区读取相量值。

3.根据权利要求1所述的一种多处理单元继电保护系统，其特征在于，所述的前端计算处理单元，每收到一次S/H信号即从接收缓冲区取一个采样点数据，每收到N_pass个采样点数据进行一次相量和频率计算；其中，N_pass＝N/n，每周波采样点数为N，处理器计算间隔为T_pass,将每个电网周波时间划分为整数n个T_pass，则每个T_pass处理N_pass个采样点数据。

4.根据权利要求书1所述的一种多处理单元继电保护系统，其特征在于，所述的保护逻辑处理单元，用于将采样频率和电网频率的差值和两侧采样相角差值输入锁频锁相环中进行计算，输出新的S/H信号频率值，不断调整S/H信号间隔，最终实现继电保护装置间的同步，且S/H信号频率f_n无限接近于电网频率f。

5.一种多处理单元继电保护系统的同步方法，其特征在于，用于多个相互通信的继电保护装置的一个，同步方法包括以下步骤：

预同步步骤，通过与远侧继电保护装置、电网频率同步，发出用于触发采样的S/H信号，每周波发送等间隔的N个S/H信号脉冲；

采样步骤，进行S/H信号的接收和重采样；

计算步骤，进行相量和频率计算，把计算结果放入共享存储区；

逻辑处理步骤，从共享存储区读取相量值，并通过比例调节计算产生系统采样同步信号S/H信号，使得该继电保护装置与远侧继电保护装置的采样和计算周期与S/H信号同步；逻辑处理步骤具体如下：

从共享存储区读取相量值，在发出S/H脉冲的同时，对S/H脉冲进行计数，并通过与远侧继电保护装置互相发送所记录的计数值进行乒乓对时机制；将采样频率和电网频率的差值和两侧采样相角差值输入锁频锁相环进行比例调节计算，输出新的采样频率值f_n，并根据S/H信号频率，直到两个继电保护装置计数相差N的整数倍，两个继电保护装置采样相角差近似等于0，且S/H频率f_n与电网频率f近似相等,此时PLL锁相成功。

6.根据权利要求5所述的一种多处理单元继电保护系统的同步方法，其特征在于，计算步骤中，每收到N_pass个S/H信号发送一次中断信号；逻辑处理步骤中，收到中断信号后从共享存储区读取相量值。