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[發明專利]智能電網模擬量采集裝置、方法及系統有效

專利信息
申請號: 201410145617.2 申請日: 2014-04-11
公開(公告)號: CN103969500B 公開(公告)日: 2017-09-12
發明(設計)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;龍云星 申請(專利權)人: 深圳市中電電力技術股份有限公司
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權事務所(普通合伙)44248 代理人: 于標
地址: 518040 廣東省深圳*** 國省代碼: 廣東;44
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 智能 電網 模擬 采集 裝置 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種使用智能電網模擬量采集裝置進行的通道和采樣率配置方法,所述智能電網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一合并后輸出給間隔層設備,其特征在于,所述間隔合并單元執行如下步驟:

A.配置初始化,通過解析SCL配置文件,獲取每個MSVCB對應的通道內容,以及采樣速率;

B.采樣數據讀取與打時標,實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、以及所級聯的母線合并單元發過來的電壓采樣信號,記錄采樣數據值并打上數據接收時刻時標;

C.數據緩存與隊列管理,采用循環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,緩存區長度根據采樣率與角差補償范圍確定;

D.采樣跟蹤,根據實際采樣率對緩存隊列進行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數據;

E.同步插值,使用采樣跟蹤信號獲取當前發送報文時刻的采樣值,保證不同通道采樣同步;

F.編碼組幀,按照IEC61850-9-2協議格式要求,根據MSVCB對應數據集內容,選取對應通道插值計算后的數據進行編碼組幀,然后發送出去;

在所述步驟E中,包括如下步驟:

E1.計算插值粗略位置,通過角差補償值進行計算,角差補償的目的是消除采樣固有延遲的影響,包括電子式電流互感器固有延遲、以及經母線合并單元處理后的固有延遲;

E2.提取緩存數據,根據計算的插值粗略位置,從循環緩存中提取對應數據,無數據時應取上一次采樣數據代替,數據過多時應取采樣跟蹤間隔內最后一個采樣值,提取出的數據同時包括數值與時標,設數據時標與采樣跟蹤信號之間的時間差為ΔT;

E3.計算插值精確位置;

E4.插值計算,根據提取的緩存數據,以及計算得到的插值精確位置,進行插值運算,計算出當前時刻采樣值。

2.根據權利要求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,定義配置內容的格式,配置內容通過符合IEC61850-6標準的SCL配置文件來描述,并使用符合IEC61850-7標準的方式建模,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的邏輯節點來建模,保護、測量、計量三相電流分別建模TCTR1~ TCTR3、TCTR4~ TCTR6、TCTR7~ TCTR9,保護、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)對應合并單元的一個采樣值報文輸出端口,控制塊名依次為MSVCB01~ MSVCB08,每個控制塊引用一個數據集,數據集包含了對應采樣值發送報文所包含的采樣通道內容,數據集名稱依次為PhsMeas1~ PhsMeas8;

通過配置數據集內容來實現通道可配置,配置方法是將對應邏輯節點數據放置到數據集下;

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

3.根據權利要求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.生成基準時鐘,通過PLL電路的倍頻產生標準的基準時鐘信號,基準時鐘頻率為100MHz;

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

D3.時鐘補償,對于不是整數倍分頻的時鐘頻率,采用動態補償方法進行修補。

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