[發明專利]一種基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法及裝置

有效

• 申請號: 201510568540.4
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105119376B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 陳繼瑞;鄧茂軍;倪傳坤;呂利娟;馬和科;姚東曉;李寶偉;李旭;黃繼東;肖鋒;胡沙沙;張景麗;嚴春香
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02H7/22
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護技術領域，具體涉及一種基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法及裝置。

背景技術

隨著智能變電站中電子互感器、采集器回路、合并單元回路中出現的由于數字采樣問題帶來的保護誤動情況的增加，以及SV數字采樣回路問題難定位分析等原因，劣勢明顯大于常規采樣。

如中國專利《一種保護測控集成裝置和保護測控方法》(申請號為：201410667282.0)公開了一種保護測控集成裝置，包括MMI插件、NPI插件、保護CPU、測控CPU及I/O插件，其中，NPI插件用于接收來自合并單元的采樣數據和GOOSE信息，可見，該保護裝置用于邏輯判別的采樣數據來自于合并單元，故也存在由于數字采樣問題帶來的保護誤動情況。

另外，常規采樣GOOSE跳閘模式的機箱采樣的是單保護CPU運算模式，保護采樣回路的可靠性不靠，容易產生保護誤動。

發明內容

本發明提供了一種基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法及裝置，以解決現有的保護裝置采用電子互感器、采集器回路、合并單元回路數字采樣的數據進行邏輯判斷時，由于采樣數據不可靠而引起的保護誤動問題。

為解決上述技術問題，本發明的基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法包括：

1)主NPI插件的CPU接收到秒脈沖后，向主NPI插件的FPGA發送固定間隔的采樣脈沖產生時刻與發送使能位；

2)主NPI插件的FPGA檢測到發送使能位后，判斷NPI插件的FPGA內部定時器時間是否大于或等于采樣脈沖產生時刻，若大于或等于，向采集插件的FPGA產生一個采樣脈沖，同時清零發送使能位；

3)采集插件收到主NPI插件的采樣脈沖后，進行A/D采樣，并將采樣數據打包發送給主NPI插件；

4)當主NPI插件的FPGA檢測到所有A/D采樣完成，向主NPI插件的CPU單元發送采樣完成標識，并將數據包傳給保護CPU插件，用于邏輯判別。

當模擬量采集回路較多時，設置從NPI插件，主、從NPI插件的CPU同時接收秒脈沖，按照步驟1)～3)進行A/D采樣，當主/從NPI插件的FPGA檢測到所有A/D采樣完成，向主/從NPI插件的CPU單元發送采樣完成標識，并將數據包緩存，等待從/主NPI插件數據采樣同步后，一起傳輸給保護CPU插件，用于邏輯判別。

當進行A/D采樣時，采用雙A/D采樣。

通過插件組裝能夠兼容SV數字采樣。

所述主NPI插件的CPU接收到的1PPS脈沖是由保護CPU乍見本身的時鐘晶振源產生，或者由外部電B碼時鐘源提供。

所述步驟1)中固定間隔為0.833s。

本發明的基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣裝置包括：MMI插件、保護CPU插件和主NPI插件，該裝置還包括采集插件。

該裝置還包括脈沖擴展插件，所述脈沖擴展插件為光電轉換模塊。

對于每一個采集通道，所述采集插件上對應設置有兩個A/D采樣器。

本發明的基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法中主NPI插件的CPU接收到秒脈沖后，以固定間隔向主NPI插件的FPGA單元發送需要產生采樣脈沖的時刻，當采集插件的FPGA收到主NPI的FPGA發出的采樣脈沖，快速驅動AD芯片所有模擬量通道的采樣，并打包通過串行總線將數據發送給主NPI，主NPI的FPGA在檢測到所有數據采樣完成后，向CPU單元發送采樣完成標志，并透傳所有的數據包到保護CPU。該方法能夠采樣模擬數據，用于邏輯判別，相較于現有的電子互感器、采集器回路、合并單元回路數字采樣方法，減少了保護誤動情況的發生。

本發明的方法通過雙AD采樣的校核提高了同源數據采樣的可靠性，避免了由于采樣回路異常引起的保護誤動。

附圖說明

圖1是常規采樣GOOSE跳閘主機箱整體采樣回路圖；

圖2是基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法的流程圖；

圖3是常規采樣GOOSE跳閘子機箱采樣回路圖；

圖4是NPI插件采樣脈沖產生原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的技術方案作進一步詳細說明。

基于常規采樣GOOSE跳閘模式的采樣實現方法實施例