[发明专利]数字化光纤差动保护时钟接力法数据同步方法有效

专利信息
申请号: 200910031261.9 申请日: 2009-04-28
公开(公告)号: CN101540500A 公开(公告)日: 2009-09-23
发明(设计)人: 曹团结;阙连元;俞拙非;陈建玉 申请(专利权)人: 南京中德保护控制系统有限公司
主分类号: H02H7/26 分类号: H02H7/26;H04L7/00
代理公司: 南京苏科专利代理有限责任公司 代理人: 牛莉莉
地址: 21000*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 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标准或IEC60044-7/8标准的接口接入到各自侧保护装置;(3)保护装置计算本侧与对侧时钟的计时差Δtmn;(4)保护装置计算两侧MU时钟之间计时差ΔtMN,ΔtMN=Δtmn;(5)计算与对侧采样点同步的本侧采样点时刻tmd;(6)各侧装置从存储的本侧MU采样数据中找到tmd时刻前后收到的两帧数据,通过插值计算得出一组采样值,该组采样值与对侧相应的采样值是同步的。本发明的数据同步方法与ET二次变送延时无关。
搜索关键词: 数字化 光纤 差动 保护 时钟 接力 数据 同步 方法
【主权项】:
1、数字化光纤差动保护时钟接力法数据同步方法,实施过程涉及以下四台装置:本侧保护装置、本侧电子式互感器合并单元、对侧保护装置、对侧电子式互感器合并单元,所述四台装置的处理器内分别设有计时器tm、tM、tn、tN,本侧电子式互感器合并单元与本侧保护装置之间通过本侧秒脉冲信号1pps/M同步,在每个1pps/M脉冲的前沿,将计时器tM、计时器tm同时置0,随后计时器tM、计时器tm自动计时;对侧电子式互感器合并单元与对侧保护装置之间通过对侧秒脉冲信号1pps/N同步,在每个1pps/N脉冲的前沿,将计时器tN、计时器tn同时置0,随后计时器tN、计时器tn自动计时;本侧电子式互感器合并单元收到本侧秒脉冲信号1pps/M后,向电子式互感器的ADC发出采样周期为Ts的采样信号,同时接收电子式互感器传回的采样数据,并对该采样数据标上样本计数M,该样本计数M在本侧秒脉冲信号1pps/M出现的时刻置零,所述样本计数M在每次收到采样数据时加1;本侧电子式互感器合并单元在每个采样间隔内将最新收到的一次电压电流采样数据及其样本计数、本侧电子式互感器额定延时Tpm按标准帧格式发送给本侧保护装置;相应的,对侧电子式互感器合并单元收到对侧秒脉冲信号1pps/N后,向电子式互感器的ADC发出采样周期为Ts的采样信号,同时接收电子式互感器传回的采样数据,并对该采样数据标上样本计数N,该样本计数N在对侧秒脉冲信号1pps/N出现的时刻置零,所述样本计数N在每次收到采样数据时加1;对侧电子式互感器合并单元在每个采样间隔内将最新收到的一次电压电流采样数据及其样本计数、对侧电子式互感器额定延时Tpn按标准帧格式发送给对侧保护装置;数据同步方法的具体步骤如下:(a)、本侧保护装置以Ts为周期按定时中断方式工作,在每个周期的起点向对侧保护装置发送一帧报文,同时记下发送时计时器tm的读数tm1,对侧保护装置收到该报文时,记下计时器tn的读数tn2,随后对侧保护装置向本侧保护装置回送一帧报文,同时记下回送时计时器tn的读数tn3,回送的报文中包含最新收到的同侧电子式互感器合并单元送来的采样数据及其样本计数、计时器tn的读数tn2、tn3以及同侧电子式互感器的额定延时Tpn,本侧保护装置收到回送的报文时记下计时器tm的读数tm4,根据公式(1)计算得到计时器tm与计时器tn的读数差Δtmn:Δtmn=(tm4+tm1)/2-(tn3+tn2)/2 (1)由于tn与tN,tm与tM已各自经1pps/N和1pps/M同步,于是保护装置也可知两侧MU的计时器的读数差ΔtMN(ΔtMN=tM-tN)等于两侧保护装置的计时器的读数差Δtmn,即有下式:ΔtMN=Δtmn (2)(b)、本侧保护装置计算出tMN后,再计算与对侧样本计数为N1的采样数据同步的本侧采样数据的时标tmd:tmd=N1*Ts-Tpn+ΔtMN+Tpm (3)式中Tpm、Tpn分别为本侧与对侧ET额定延时。(c)、本侧保护装置根据公式(4)、(5)、(6)、(7)计算得到本侧样本计数M1、M2、以及时间差Ta、Tb;M1=Mod(tmd,Ts) (4)M2=M1+1 (5)Ta=tmd-M1*Ts (6)Tb=M2*Ts-tmd (7)公式(4)中,Mod(tmd,Ts)表示以Ts为模数对tmd作取整运算;(d)、本侧保护装置根据公式(8)计算得到与对侧样本标号为N1的电压电流各相采样值同步的本侧电压电流各相采样值A(md):A(md)=Tb*A(M1)/Ts+Ta*A(M2)/Ts (8)公式(8)中A(M1)、A(M2)分别代表本侧样本标号为M1、M2的电压电流各相采样值,至此,一个完整的数据同步过程完成。
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