[發(fā)明專利]智能電網(wǎng)模擬量采集裝置、方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410145617.2
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103969500B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾幼松;王新華;劉豐;劉云;劉軍;韋云云;夏洪超;林國梁;裴玉剛;李俊;吳國輝;王闖;龍?jiān)菩?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中電電力技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 于標(biāo)

1.一種使用智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置方法，所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置包括電子式互感器、合并單元，所述電子式互感器包括電子式電流互感器、電子式電壓互感器，所述合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元，所述母線合并單元輸入端與所述電子式電壓互感器相連，所述母線合并單元輸出端與所述間隔合并單元相連，所述母線合并單元用于接收所述電子式電壓互感器的輸出信號，組合各段母線電壓采樣值，輸出給所述間隔合并單元；所述間隔合并單元與所述電子式電流互感器相連，所述間隔合并單元用于獲取所述母線合并單元的電壓采樣信號、以及所述電子式電流互感器輸出的電流采樣值，且所述間隔合并單元用于將電壓電流統(tǒng)一合并后輸出給間隔層設(shè)備，其特征在于，所述間隔合并單元執(zhí)行如下步驟：

A.配置初始化，通過解析SCL配置文件，獲取每個MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率；

B.采樣數(shù)據(jù)讀取與打時標(biāo)，實(shí)時偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號、以及所級聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時刻時標(biāo)；

C.數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理，采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個采樣信息，每個信息包括采樣值及其時標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定；

D.采樣跟蹤，根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)；

E.同步插值，使用采樣跟蹤信號獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時刻的采樣值，保證不同通道采樣同步；

F.編碼組幀，按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去；

在所述步驟E中，包括如下步驟：

E1.計(jì)算插值粗略位置，通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲；

E2.提取緩存數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時包括數(shù)值與時標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時標(biāo)與采樣跟蹤信號之間的時間差為ΔT；

E3.計(jì)算插值精確位置；

E4.插值計(jì)算，根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時刻采樣值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通道和采樣率配置方法，其特征在于，在所述步驟A中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括：

每一個輸入的電子式互感器采樣信號通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTR1~ TCTR3、TCTR4~ TCTR6、TCTR7~ TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模TVTR1~ TVTR3、TVTR4~ TVTR6；

每一個多播采樣值控制塊（MSVCB）對應(yīng)合并單元的一個采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCB01~ MSVCB08，每個控制塊引用一個數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeas1~ PhsMeas8；

通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下；

通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400和/或512點(diǎn)/周波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通道和采樣率配置方法，其特征在于，在所述步驟D中，包括如下步驟：

D1.生成基準(zhǔn)時鐘，通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時鐘信號，基準(zhǔn)時鐘頻率為100MHz；

D2.根據(jù)采樣率分頻，采樣率配置范圍為80、200、256、400和/或512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時鐘頻率依次為4kHz、10kHz、12.8kHz、20kHz和/或25.6kHz；

D3.時鐘補(bǔ)償，對于不是整數(shù)倍分頻的時鐘頻率，采用動態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。