[發明專利]變電站同步數據采樣裝置及方法

無效

• 申請號: 201010127282.3
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN101820337A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 王成修
• 申請（專利權）人: 上海申瑞電力科技股份有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 林煒

技術領域

本發明涉及變電站數據采樣的技術，特別是涉及一種變電站同步數據采樣裝置及其采樣方法的技術。

背景技術

目前的變電站中都設有一臺通信主機和多臺數據采集終端，在變電站運行過程中，經常需要各數據采集終端進行數據同步采樣，以便進行相關采集量的向量計算、比對。現有的變電站中，各數據采集終端進行數據同步采樣都采用以下兩種方式：

方式一：通信主機通過專用的同步信號線向各數據采集終端發送一個同步脈沖，從而實現各數據采集終端的時鐘同步，校正采樣間隔時間，實現同步采樣，這種方式要求除了在通信主機和各數據采集終端間布設通信線之外，還需要布設專用的同步線，因此會加大現場施工的復雜度；

方式二：采用交流電源線等作為參考相量，這種方式除了要求通信主機和各數據采集終端共用一條電源線之外，還必須采用專用的信號傳感器將交流220V的電源電壓變換成小信號，通過運放、模擬信號處理實現基于過零點的同步，易受干擾影響，且硬件成本較高。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能減少現場施工量、降低硬件成本的變電站同步數據采樣裝置及其采樣方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種變電站同步數據采樣裝置，所述變電站內設有通信主機和多臺數據采集終端，其特征在于：所述通信主機及各數據采集終端各經一可編程邏輯單元、一通信接口芯片連接到標準串行總線，并通過各可編程邏輯單元及標準串行總線進行常規數據通信；其中，連接通信主機的可編程邏輯單元中內置有同步碼型生成模塊，連接各數據采集終端的可編程邏輯單元中內置有同步碼型解碼模塊。

本發明所提供的變電站同步數據采樣裝置的采樣方法，其特征在于：所述通信主機向與其連接的可編程邏輯單元定時發送同步碼啟動信號，連接通信主機的可編程邏輯單元中收到同步碼啟動信號后即通過其內置的同步碼型生成模塊生成一個同步碼型，并發送至標準串行總線；

每個連接數據采集終端的可編程邏輯單元通過內置的同步碼型解碼模塊實時檢測從標準串行總線所截獲的通信數據流中是否存在同步碼型，并在捕捉到通信數據流中存在同步碼型時向與其連接的數據采集終端發起一個數據采樣信號，每個數據采集終端收到數據采樣信號后進行數據采樣。

本發明提供的變電站同步數據采樣裝置及其采樣方法，由通信主機控制與其連接的可編程邏輯單元定時發送同步碼型，從而控制各數據采集終端進行數據同步采樣，因此不需要在通信主機和數據采集終端之間布設專用的同步線，能減少現場施工量；另外相對專用信號傳感器，可編程邏輯單元不但成本較低，而且不易受干擾影響。

附圖說明

圖1是本發明實施例的變電站同步數據采樣裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明實施例所提供的一種變電站同步數據采樣裝置，所述變電站內設有通信主機和多臺數據采集終端，其特征在于：所述通信主機及各數據采集終端各經一可編程邏輯單元(CPLD)、一RS485通信接口芯片連接到RS485標準串行總線，并通過各可編程邏輯單元(CPLD)及RS485標準串行總線進行常規數據通信；其中，連接通信主機的可編程邏輯單元(CPLD)中內置有同步碼型生成模塊，連接各數據采集終端的可編程邏輯單元(CPLD)中內置有同步碼型解碼模塊；

如圖1所示，本發明實施例所提供的變電站同步數據采樣裝置的采樣方法，其特征在于：所述通信主機向與其連接的可編程邏輯單元(CPLD)定時發送同步碼啟動信號，連接通信主機的可編程邏輯單元(CPLD)中收到同步碼啟動信號后即通過其內置的同步碼型生成模塊生成一個同步碼型，并發送至RS485標準串行總線；

每個連接數據采集終端的可編程邏輯單元(CPLD)通過內置的同步碼型解碼模塊實時檢測從RS485標準串行總線所截獲的通信數據流中是否存在同步碼型，并在捕捉到通信數據流中存在同步碼型時向與其連接的數據采集終端發起一個數據采樣信號，每個數據采集終端收到數據采樣信號后進行數據采樣。

本發明實施例中，所述同步碼型中包含有用于標識其碼型特征的特征位，所述特征位位于同步碼型的中間位置，而且所述同步碼型的比特率高于通信主機與各數據采集終端之間常規數據通信的比特率。

本發明實施例中，數據采集終端的處理器和各可編程邏輯單元(CPLD)均采用邊沿觸發模式。

本發明實施例的工作流程如下：