[发明专利]采用集中合并器的跨间隔采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采样方法，具体讲是涉及一种采用集中合并器的跨间隔采样方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

目前，数字化变电站以及电子式互感器的应用已经到了工程实践阶段，国内外厂商都已经在数字化变电站领域做出了大量的研究工作，电子式互感器输出标准以及建立在此标准基础上的单间隔产品均已问世。国际上ABB、西门子等公司，国内新宁光电、西安同维等公司的电子式互感器产品都已经推出，并已有相应的二次接口设备。

在数字化变电站系统中，采样是以间隔为单位进行的。变电站中的变压器保护、母线保护、故障录波器等二次设备需要多间隔的数据，此时，怎样实现这些间隔采样数据的同步便成为当前亟待解决的问题。

基于网络采样IEC 61850-9-2协议的数字化变电站技术上还没有实现，IEC61850-9-1是现有数字化变电站采样数据传输的基础，由于IEC 61850-9-1协议是单间隔多路点对点的协议，所以在此基础上跨间隔采样的集中合并器以及采样方法的开发已成了数字化变电站的关键。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种解决跨间隔采样的同步问题的采用集中合并器的跨间隔采样方法。

为实现上述发明目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：

一种采用集中合并器的跨间隔采样方法，其特征在于所采用的集中合并器，其输入接口兼容IEC61850-9-1规定的点对点协议和IEC60044-8电子式互感器数字输出接口协议，输出接口采用IEC61850-9-1规定的点对点协议；集中合并器接收跨间隔采样同步时钟信号，如果采样时钟同步信号工作正常，则采用硬件同步技术；如果采样时钟同步信号不存在或工作异常，则采用基于锁相环的软件同步技术。

前述的采用集中合并器的跨间隔采样方法，其特征在于跨间隔采样的角差在100ns(0.1分)以内。

前述的采用集中合并器的跨间隔采样方法，其特征在于所述的输入、输出接口均采用光纤形式。

前述的采用集中合并器的跨间隔采样方法，其特征在于所述的锁相环技术，其实现步骤如下：

(1)纪录间隔数据的到达时间；

(2)根据间隔数据的到达时间，调整对应集中合并器的定时器；

(3)采用二次抛物线插值算法，提高插值精度和频率响应特性；

(4)基于哈明窗的FIR滤波算法，保证线性相位、波形不失真。

本发明的有益效果是：本发明采用集中合并器接收来自多间隔的采样数据，并根据报文中的同步状态信息，采用不同的同步算法来保证输出数据的同步。具有如下特点：

1.硬件同步和软件同步互冗余，可靠性高；

2.软件同步采用锁相环技术，精度高且不依赖于硬件同步，在硬件同步

故障时仍能够可靠工作；

3.可以接收站内硬件同步信号；

4.跨间隔采样的角差在100ns(0.1分)以内；

5.输入、输出接口均采用光纤形式，可靠性高；

6.输入采用iec60044-8标准，输出采用iec61850-9-1标准，兼容性好。

7.结构灵活，可以单机独立运行，也可以插件方式嵌入到二次设备中运行

8.减轻了二次设备的负担，提高了其可靠性，并降低了成本。

附图说明

图1是本发明的集中合并器框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作具体的介绍。

图1是本发明的集中合并器框图。如图所示，图中各间隔采样数据既可以是满足IEC60044-8协议的采样数据，也可以是满足IEC61850-9-1规定协议的采样数据，输出数据接口协议为IEC61850-9-1的规定协议。

集中合并器装置可以接收满足IEC60044-8规定的跨间隔采样同步时钟信号，如果该信号工作正常，采用硬件同步技术。

如果同步采样时钟信号不存在或工作异常，则采用基于锁相环的软件同步技术。锁相环技术的实现步骤如下：

1.纪录间隔数据的到达时间；

2.根据间隔数据的到达时间，调整对应集中合并器的定时器；

3.二次抛物线插值算法，提高了插值精度和频率响应特性；

4.基于哈明窗的FIR滤波算法，以保证线性相位、波形不失真。

以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。