[發(fā)明專利]用于實(shí)現(xiàn)采樣值序號(hào)同步的方法、裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410476514.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN104202139A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛耀中;常乃超;陶洪鑄;李力;陳新之;易永輝;任雁銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H04L7/00
• 分類號(hào): H04L7/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉劍波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息處理領(lǐng)域，特別涉及一種用于實(shí)現(xiàn)采樣值序號(hào)同步的方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在保護(hù)采用直接采樣方式的情況下，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚裳訒r(shí)是確定的，保護(hù)根據(jù)合并單元的額定延時(shí)及數(shù)據(jù)到達(dá)保護(hù)時(shí)刻，即可推算出合并單元數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻，故直采方式不依賴于外部統(tǒng)一時(shí)鐘源，一般情況下整體技術(shù)性能及安全可靠性較高。

但對(duì)于跨間隔設(shè)備(如母差保護(hù))，為實(shí)現(xiàn)“直接采樣、直接跳閘”，需提供大量的采樣值及GOOSE接口，帶來(lái)的直接問(wèn)題是保護(hù)光口多，設(shè)備功耗及發(fā)熱量大，故障概率高，造成保護(hù)的整體可靠性不一定比網(wǎng)采方式高。

在組網(wǎng)方式下從一次采樣到保護(hù)裝置接收到采樣值報(bào)文，在這過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)若干級(jí)的傳輸延時(shí)，如圖1所示。其中：

Ta：一次電壓、電流互感器延時(shí)；

Tb：抗混疊濾波器造成的延時(shí)；

Tc：采集器到合并器的光纖傳輸延時(shí)；

Td：合并器處理延時(shí)；

Te：合并器到保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)；

T_額：合并器額定延時(shí)；

T_總：采樣值傳輸總延時(shí)。

其中T_額可以認(rèn)定為固定值，但每個(gè)廠家標(biāo)稱的額定延時(shí)都不相同，國(guó)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求額定延時(shí)不大于2ms；Te網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)是個(gè)抖動(dòng)值，國(guó)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范要求傳輸各種幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)時(shí)交換機(jī)固有時(shí)延應(yīng)小于10us，任兩臺(tái)智能電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸路由不應(yīng)超過(guò)4臺(tái)交換機(jī)，然而在工程應(yīng)用中由于工作環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的變化，網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)的抖動(dòng)范圍很可能會(huì)超過(guò)以上要求。

正是由于以上兩個(gè)因素的影響，造成各個(gè)合并單元上送的采樣值報(bào)文到達(dá)保護(hù)裝置的時(shí)刻是不均勻的且有先有后。所以實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)方式采樣值同步的關(guān)鍵是根據(jù)先等后(快等慢)的原則，緩存一定深度的采樣值報(bào)文，然后將緩沖區(qū)中具有相同采樣計(jì)數(shù)器值的采樣值報(bào)文整合在一起，實(shí)現(xiàn)采樣值同步，作為保護(hù)或錄波計(jì)算的一個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，如圖2所示。

為此，需要研究新型的不依賴外部統(tǒng)一時(shí)鐘源的網(wǎng)絡(luò)采樣解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于實(shí)現(xiàn)采樣值序號(hào)同步的方法、裝置和系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算合并單元發(fā)送SV報(bào)文所需要的報(bào)文傳輸時(shí)間Td，由此確定與所述合并單元發(fā)送的SV報(bào)文相關(guān)聯(lián)的實(shí)際采樣時(shí)刻。從而可有效實(shí)現(xiàn)采樣同步。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于實(shí)現(xiàn)采樣值序號(hào)同步的方法，包括：

計(jì)算合并單元發(fā)送SV報(bào)文所需要的報(bào)文傳輸時(shí)間Td；

根據(jù)所述合并單元的額定延遲、數(shù)據(jù)到達(dá)保護(hù)時(shí)刻和所述傳輸時(shí)間Td，確定與所述合并單元發(fā)送的SV報(bào)文相關(guān)聯(lián)的實(shí)際采樣時(shí)刻。

在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算合并單元發(fā)送SV報(bào)文所需要的報(bào)文傳輸時(shí)間Td的步驟包括：

利用公式

Td=(tsr-tss)-(tms-tmr)2]]>

計(jì)算合并單元發(fā)送SV報(bào)文所需要的報(bào)文傳輸時(shí)間Td，其中tss為所述合并單元發(fā)送SV報(bào)文的時(shí)刻，tmr為接收到所述合并單元發(fā)送的SV報(bào)文的時(shí)刻，tms為向所述合并單元發(fā)送SV報(bào)文的時(shí)刻，tsr為向所述合并單元發(fā)送的SV報(bào)文到達(dá)所述合并單元的時(shí)刻。

在一個(gè)實(shí)施例中，在確定與所述合并單元發(fā)送的SV報(bào)文相關(guān)聯(lián)的實(shí)際采樣時(shí)刻之后，還包括：

根據(jù)相鄰采樣時(shí)刻之差，確定所述合并單元采樣點(diǎn)的間隔時(shí)間。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)相鄰采樣時(shí)刻之差，確定所述合并單元采樣點(diǎn)的間隔時(shí)間的步驟包括：

利用公式

Δt＝(T_0-(i+1)-T_0-i)/4000

確定所述合并單元采樣點(diǎn)的間隔時(shí)間Δt，其中T_0-(i+1)為第i+1個(gè)采樣時(shí)刻，T_0-i為第i個(gè)采樣時(shí)刻。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述合并單元采樣點(diǎn)的間隔時(shí)間Δt，確定第i個(gè)采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)際采樣時(shí)刻T_i。