[发明专利]基于总线时分复用的电能量同步采样系统

说明书

本发明提供基于总线时分复用的电能量同步采样系统，包括主控制单元、若干电能量采集单元、时分复用单元，时分复用单元分别与主控制单元和若干电能量采集单元电连接，主控制单元发送同步采集指令至时分复用单元，时分复用单元将接收到的同步采集指令发送至若干电能量采集单元，若干电能量采集单元接收同步采集指令同步启动ADC转换，将采集的电能量数据通过时分复用单元发送至主控制单元；本发明采用时分复用技术实现RS485总线作为通信线传输数据的同时又作为同步信号线传输同步采样脉冲信号，通过RS485总线实现主控制单元对电能量采集单元的遥信、遥测、遥控、遥调等各类复杂数据的交互。

技术领域

本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及基于总线时分复用的电能量同步采样系统。

背景技术

目前电力系统中各种测量与保护装置普遍要求电流和电压数据量的同步采样，这对电力系统继电保护、故障判别、系统稳定分析、电能测量等都具有重要意义。而且随着电力系统的发展，对系统监控的要求越来越高，迫切要求能够实现交流数据量的异地同步采样。早先在国外运用了一种无线电波广播对时的方法，但这种方法有其自身难以克服的弱点：同步精度不够高。目前，电力系统中大部分只是简单的利用通信命令进行同步控制，同步精度差，而且一般只能实现数据的同步采集，无法同时实现对采集节点的复杂控制功能，很难同时满足保护装置的遥信、遥测、遥控、遥调要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于总线时分复用的电能量同步采样系统，解决了电力系统中异地同步采样精度差和通信控制能力弱的问题。

本发明提供基于总线时分复用的电能量同步采样系统，包括主控制单元、若干电能量采集单元、时分复用单元，所述时分复用单元分别与所述主控制单元和若干所述电能量采集单元电连接，所述主控制单元发送同步采集指令至所述时分复用单元，所述时分复用单元将接收到的同步采集指令发送至若干所述电能量采集单元，若干所述电能量采集单元接收所述同步采集指令同步启动ADC转换，将采集的电能量数据通过所述时分复用单元发送至所述主控制单元。

进一步地，所述时分复用单元包括时分复用电路、通信总线、主控制单元接口、若干电能量采集单元接口，所述时分复用电路分别与所述主控制单元接口和若干所述电能量采集单元接口连接，所述主控制单元通过所述主控制单元接口与所述时分复用电路连接，所述电能量采集单元通过所述电能量采集单元接口与所述时分复用电路连接，若干所述电能量采集单元通过所述通信总线与所述主控制单元连接；所述主控制单元通过所述主控制单元接口发送同步采集指令至所述时分复用电路，所述时分复用电路通过所述通信总线将所述同步采集指令发送至若干所述电能量采集单元，若干所述电能量采集单元通过若干所述电能量采集单元接口接收所述同步采集指令，同步启动ADC转换，将采集的电能量数据通过所述通信总线发送至所述主控制单元。

进一步地，所述主控制单元设有主同步信号线输出引脚、主串口发送引脚、主串口接收引脚，所述主控制单元接口设有主驱动器输入引脚、主接收器输出引脚、主接收差分信号引脚、主发送差分信号引脚；所述时分复用电路包括所述主同步信号线输出引脚和所述主串口发送引脚分别与所述主驱动器输入引脚连接，所述主串口接收引脚与所述主接收器输出引脚连接，所述主接收差分信号引脚与所述通信总线的正端连接，所述主发送差分信号引脚与所述通信总线的负端连接；所述主控制单元通过所述主同步信号线输出引脚将同步采样脉冲信号输出至所述主驱动器输入引脚，所述同步采样脉冲信号经所述主控制单元接口以差分信号方式通过所述通信总线输出至所述电能量采集单元。