[發明專利]采樣模塊及采樣電力傳輸系統的一個或多個模擬特性的方法

有效

• 申請號: 200680039077.3
• 申請日: 2006-10-19
• 公開（公告）號: CN101292164A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 西蒙·基德
• 申請（專利權）人: 阿?，m輸配電英國有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R15/14;H03M3/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;尚志峰

1.一種采樣模塊(30)，用于采樣電力傳輸系統的一個或多個模 擬特性，所述采樣模塊包括至少一個用于采樣各個模擬特性的 輸入電路，所述輸入電路包括：

定標電路(34)，用于將所述模擬特性的幅度降低至期望 電平；

隔離電路(40)，用于在所述輸入電路的各個上游和下游 部分之間產生電屏障；

模數轉換器(22)，用于數字化所述模擬特性以產生1比 特連續的數字數據流，

所述定標電路(34)電連接至所述模數轉換器(22)的 輸入端，并且所述隔離電路(40)直接地電連接至所述模數轉 換器(22)的輸出端，

其特征在于：

每個輸入電路下游的部分包括數字信號處理模塊(44)， 每個所述數字信號處理模塊(44)包括用于數字濾波所述1 比特連續的數字數據流的數字濾波器(46)以及用于再采樣從 所述數字濾波器輸出的經濾波的數據流的再采樣模塊(48)， 并且所述采樣模塊(30)還包括與所述數字信號處理模塊(44) 串聯的處理模塊(24)，所述數字信號處理模塊(44)以所述 處理模塊(24)所要求的采樣速率對隔離的1比特數字數據流 進行再采樣以生成樣本包，所述數字濾波器的參數以及所述再 采樣模塊的周期都由所述處理模塊(24)實時地配置，以適合 特定的保護算法。

2.根據權利要求1所述的采樣模塊，其中，所述采樣模塊(30) 包括多個輸入電路，每個輸入電路下游的部分包括數字信號處 理模塊(44)，所述數字信號處理模塊的所述數字濾波器(46) 的數字濾波的參數和所述數字信號處理模塊的所述再采樣模 塊(48)的再采樣周期由所述處理模塊(24)實時地進行配置， 以適合同時地運行在所述處理模塊(24)中的、需要不同速率 且具有不同的濾波級的樣本數據的不同的保護算法。

3.根據權利要求1或2所述的采樣模塊，其中，所述定標電路是 電阻器網絡，或者包括電阻器網絡。

4.根據權利要求3所述的采樣模塊，其中，所述電阻器網絡是分 壓器(34)。

5.根據權利要求3所述的采樣模塊，其中，所述電阻器網絡是分 流器。

6.根據前述權利要求1所述的采樣模塊，其中，所述模數轉換器 是西格瑪-德爾塔調制器(38)，或者包括西格瑪-德爾塔調制 器。

7.根據前述權利要求中1所述的采樣模塊，其中，所述模數轉換 器(22)是用時鐘信號控制的，并且所述隔離電路(40)是單 脈沖變壓器(42)，或者包括單脈沖變壓器(42)，所述單脈沖 變壓器a)沿從所述模數轉換器至所述數字信號處理模塊(44) 的第一方向傳輸1比特數字數據流，以及b)沿第二相反的方 向傳輸用于驅動相應的模數轉換器的電力以及時鐘信號，所述 單脈沖變壓器(42)用等于所述時鐘信號的工作頻率的工作頻 率實現正激變換器拓撲，從而使所述相應的模數轉換器直接從 所傳輸的電力中獲得所述時鐘信號。

8.一種對電力傳輸系統的一個或多個模擬特性進行采樣的采樣 方法，包括：

-將所述模擬特性的幅度降低至期望電平；

-產生所述輸入電路的各個上游部分和下游部分之間的 電屏障；

-將所述模擬特性數字化以產生1比特數字數據流， 其特征在于：

所述采樣方法包括數字信號處理步驟(44)，所述數字信 號處理步驟(44)包括數字濾波所述1比特數字數據流的數字 濾波步驟(46)，所述數字濾波步驟之后為對從所述數字濾波 步驟輸出的經濾波的數據流進行再采樣的再采樣步驟(48)， 并且所述數字信號處理步驟以處理模塊(24)所要求的采樣速 率對隔離的1比特數字數據流進行再采樣以生成采樣包，所述 數字濾波的參數以及所述再采樣的周期都由所述處理模塊 (24)實時地進行配置，以適合特定的保護算法。

9.根據權利要求8所述的處理方法，其中，由所述處理模塊(24) 實時地配置所述數字濾波的參數和再采樣的周期，以適合同時 運行在所述處理模塊(24)中的、需要不同速率的且具有不同 濾波級的樣本數據的不同的保護算法。

10.根據權利要求8或9所述的處理方法，其中，所述數字化是用 時鐘信號控制的，并且產生電屏障的步驟a)沿從實現所述數 字化的模數轉換器至實現所述數字信號處理步驟的數字信號 處理模塊的第一方向傳輸所述1比特數字數據流，以及b)沿 第二相反的方向傳輸用于驅動所述模數轉換器的電力以及所 述時鐘信號，單脈沖變壓器(42)用等于所述時鐘信號的工作 頻率的工作頻率實現正激變換器拓撲，從而使所述相應的模數 轉換器直接地從所傳輸的電力中獲得所述時鐘信號。