[发明专利]智能电网模拟量采集装置、方法及系统

摘要

本发明提供了一种智能电网模拟量采集装置、方法及系统，该智能电网模拟量采集装置包括电子式互感器、合并单元，所述电子式互感器包括电子式电流互感器、电子式电压互感器，所述合并单元包括母线合并单元、间隔合并单元。本发明的有益效果是在本发明中，通过将电子式互感器采集输出信号分为保护、测量、计量几类，同时提高整体采样速率，将合并单元的采样值报文输出端口分为多个，每个端口所包含的采样通道内容、整体采样速率可配置，保证了合并单元输出信号能够同时满足保护、测控、计量、电能质量等多个应用场合对采样数据的要求，而且实现了资源的共享，对于智能电网在各个领域的全面推广应用具备重要意义。

主权项

一种使用智能电网模拟量采集装置进行的通道和采样率配置方法，所述智能电网模拟量采集装置包括电子式互感器、合并单元，所述电子式互感器包括电子式电流互感器、电子式电压互感器，所述合并单元包括母线合并单元、间隔合并单元，所述母线合并单元输入端与所述电子式电压互感器相连，所述母线合并单元输出端与所述间隔合并单元相连，所述母线合并单元用于接收所述电子式电压互感器的输出信号，组合各段母线电压采样值，输出给所述间隔合并单元；所述间隔合并单元与所述电子式电流互感器相连，所述间隔合并单元用于获取所述母线合并单元的电压采样信号、以及所述电子式电流互感器输出的电流采样值，且所述间隔合并单元用于将电压电流统一合并后输出给间隔层设备，其特征在于，所述间隔合并单元执行如下步骤：A.配置初始化，通过解析SCL配置文件，获取每个MSVCB对应的通道内容，以及采样速率；B.采样数据读取与打时标，实时侦听间隔合并单元所连接的电子式电流互感器采样信号、以及所级联的母线合并单元发过来的电压采样信号，记录采样数据值并打上数据接收时刻时标；C.数据缓存与队列管理，采用循环缓存方式按顺序记录每个采样信息，每个信息包括采样值及其时标，缓存区长度根据采样率与角差补偿范围确定；D.采样跟踪，根据实际采样率对缓存队列进行跟踪、以获取所需要采样率的数据；E.同步插值，使用采样跟踪信号获取当前发送报文时刻的采样值，保证不同通道采样同步；F.编码组帧，按照IEC61850‑9‑2协议格式要求，根据MSVCB对应数据集内容，选取对应通道插值计算后的数据进行编码组帧，然后发送出去；在所述步骤E中，包括如下步骤：E1.计算插值粗略位置，通过角差补偿值进行计算，角差补偿的目的是消除采样固有延迟的影响，包括电子式电流互感器固有延迟、以及经母线合并单元处理后的固有延迟；E2.提取缓存数据，根据计算的插值粗略位置，从循环缓存中提取对应数据，无数据时应取上一次采样数据代替，数据过多时应取采样跟踪间隔内最后一个采样值，提取出的数据同时包括数值与时标，设数据时标与采样跟踪信号之间的时间差为ΔT；E3.计算插值精确位置；E4.插值计算，根据提取的缓存数据，以及计算得到的插值精确位置，进行插值运算，计算出当前时刻采样值。