[发明专利]一种继电保护模拟量采样控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种继电保护模拟量采样控制方法及装置，通过对继电保护装置运行中模拟量采样过程中各个环节的监测和控制，在采样初始阶段根据AD采样芯片发出的状态信息判断AD采样芯片的状态是否正常，在通过GMAC接口向处理器发送数据的过程中，监控是否发生数据溢出，在CPU接收到采样数据后，依次进行CRC校验、通道特征码和个数检查、数据传输间隔均匀性检查，从而保证整个采样过程稳定可靠，并且数据可信度高，实现了继电保护保护运行中更加稳定和可靠的AD采样过程，很好地满足了继电保护装置保障电网安全稳定运行的要求。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，尤其涉及一种继电保护模拟量采样控制方法及装置。

背景技术

继电保护装置是保障电力系统安全稳定运行的核心设备，在电力系统故障时，根据所采集模拟量运算结果采取相应措施，快速可靠隔离故障，因此模拟量采样数据的正确性是继电保护装置必不可少且至关重要的环节。为实现电力系统二次设备的自主可控，需基于全国产AD采样芯片研制继电保护装置，现有的AD采样芯片在稳定、可靠性方面不够完善，需要在产品开发过程中针对模拟量采样环节增加必要的控制、校验措施，提高保护模拟量数据采样准确性，以满足继电保护装置保障电网安全稳定运行的要求。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种继电保护保护运行中模拟量采样控制方法及装置,通过对模拟量采样过程中各个环节的监测和控制，实现更加稳定和可靠的AD采样过程。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种模拟量采样控制方法，包括步骤：

FPGA接收AD采样芯片发出的状态信息，根据状态信息判断AD采样芯片的状态是否正常；

若状态正常，则将采样数据对应的标识位置1；若状态不正常，则将采样数据对应的标识位置0，并启动复位逻辑对AD采样芯片进行复位；

将采样数据及其状态信息进行封装组成数据帧，将该数据帧通过GMAC发送至处理器；

通过GMAC接口获取采样数据，并做二级缓存，实时判断缓存区空间，若空间不够判为溢出，则将本次发送数据丢弃并进行溢出累计；若未发生溢出则对AD中断寄存器进行配置，AD采样完成；

CPU接收采样数据后，针对CRC校验和数据传输间隔进行有效性判别，若CRC校验通过且数据传输间隔不超差则认为数据有效，反之，有任一错误时认为数据异常。

进一步的，所述状态信息包括芯片状态信号BUSY和第一组采样信号指示信号FrstData。

进一步的，所述根据状态信息判断AD采样芯片的状态是否正常，包括：

芯片状态信号BUSY的高电平状态持续时间T₁大于第一预设时间T_thrd；

或者，在采样使能信号有效后，第二组采样时钟脉冲信号开始之前，第一组采样信号指示信号FrstData未出现上升沿和下降沿；

AD采样芯片的状态不正常。

进一步的，在启动复位逻辑对AD采样芯片进行复位后，至少间隔第二预设时间T_delay进行下一次采样。

进一步的，对发送至处理器的数据帧进行CRC校验和数据传输间隔检查，如果CRC校验不通过或数据间隔超差，则将数据帧丢弃。

进一步的，所述CRC校验包括CRC码错误校验、通道特征码校验、通道个数校验。

根据本发明的另一个方面，提供了一种模拟量采样控制装置，包括AD采样芯片状态判断模块、AD采样芯片状态处理模块、AD采样数据传输模块、AD采样数据传输溢出处理模块、AD数据有效判别模块；其中，