[发明专利]数字化光纤差动保护装置的数据同步方法

摘要

本发明公开了一种数字化光纤差动保护装置的数据同步方法，包括以下步骤：(1)各侧保护装置与合并单元经各自侧1pps作时钟同步；(2)各侧MU以符合IEC61850-9标准的接口接入到各自侧保护装置；(3)各侧保护装置实时计算出每帧采样数据的ET二次传变延时；(4)各侧保护装置计算出通道延时Td；(5)计算与对侧采样点同步的本侧采样点时刻t4Md；(6)各侧装置从存储的本侧MU采样数据中找到t4Md时刻前后收到的两帧数据，通过插值计算得出一组采样值，该组采样值与对侧采样标号为N1的采样数据是同步的。本发明的方法可实现MU按IEC61850-9标准接口接入情况下两侧保护装置的数据同步。

主权项

1. 一种数字化光纤差动保护装置的数据同步方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)本侧保护装置处理器内设一只内部计时器t3，本侧MU处理器内设一只内部计时器t4，本侧变电站内公用时钟源的1pps/M信号经光纤口同时接入到保护装置与MU；(2)本侧保护装置处理器以外部中断方式接收1pps/M信号，如果1pps/M信号出现，处理器在1pps/M脉冲的前沿将t3置0，随后t3自动计时，直到下一次1pps/M出现时重新置0，如此周而复始，本侧MU同样以外部中断方式接收1pps信号，如果1pps/M信号出现，处理器在1pps/M脉冲的前沿将t4置0，随后t4自动计时，直到下一次1pps/M出现时重新置0，如此周而复始；(3)本侧MU收到1pps/M后，以其为基准倍频成采样周期为Ts的采样信号向电子式互感器的ADC发出，第1个采样信号与1pps/M脉冲的前沿在同一时刻发出，MU在发出采样信号的同时接收ET的ADC送来的采样数据，但该数据并非对应本次采样信号的数据，而是Tp1时间前的采样数据，Tp1为本侧ET额定延时，MU给每次收到的数据标上样本记数，该样本计数在1pps/M信号前沿的时刻为零，以后每次采样时加1，至下次1pps/M出现时再次置0，如此周而复始；(4)本侧MU在每个采样间隔将电压电流采样数据及其样本计数以及Tp1按标准帧格式发送给本侧保护装置；(5)对侧保护装置处理器内设一只内部计时器t2；对侧MU处理器内设一只内部计时器t1，对侧变电站内公用时钟源的1pps/N信号经光纤口同时接入到对侧保护装置与MU，对侧保护装置、MU参照本侧装置、MU的方式按步骤(1)-(4)所述作时钟同步和采样数据传送；(6)对侧保护装置每次收到同侧MU送来的采样数据时，记下自身时钟t2的读数，设收到样本计数为N1的数据时t2的读数为t2n1，保护装置随后根据式(1)计算出同侧ET的二次传变延时Te2，Te2＝Tp2+t2n1-N1*Ts； (1)(7)本侧保护装置以一定的定时周期中断方式工作，在每个周期的起点发送一帧采样数据报文到对侧保护装置，同时记下发送时t3的读数t3m1，设对侧保护装置于n0点收到数据，并在收到同侧MU送来的样本计数为N1的一帧采样数据后于t2n1点回送一帧报文给本侧保护装置，报文中包含最新收到的同侧MU送来的电压电流采样数据、报文回送延时Tm以及此前计算出的同侧ET二次变送延时Te2，本侧保护装置收到返回报文时记下t3的读数t3mr，根据等腰梯形法计算出通道延时Td：Td＝(t3mr-t3m1-Tm)/2 (2)(8)本侧保护装置按下式计算与对侧采样标号为N1的采样点同步的本侧采样点时刻t4Md：t4Md＝t3mr-Td-Te2+Tp1； (3)然后按下四式计算M1、M2、Ta、Tb：M1＝Mod(t4Md，Ts)(以Ts为模数对t4md作取整运算) (4)M2＝Mod(t4Md，Ts)+1＝M1+1 (5)Ta＝t4Md-M1*Ts (6)Tb＝M2*Ts-t4Md (7)对每一相电压电流的采样值，按下式作一阶线性插值：A(md)＝Tb*A(M1)/Ts+Ta*A(M2)/Ts(8)式中A(M1)、A(M2)分别代表本侧保护装置收到的本侧样本标号为M1、M2的两组电压电流各相的采样值；按上式计算出的一组电压电流采样值与对侧样本标号为N1的采样数据是同一时刻的。(9)对侧保护装置与本侧保护装置的处理机制相同，按第(6)、(7)、(8)步骤所述方法，同样得到同步的采样数据，然后作差动保护计算。