[發(fā)明專利]一種基于時間質(zhì)量的網(wǎng)絡采樣數(shù)據(jù)同步判別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710548116.2
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107395306B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 胡榮;趙曼勇;陶文偉;高紅亮;張喜銘;李金;趙旋宇;樊騰飛;何錫祺;陳勝;魏莉莉;付艷蘭
• 申請（專利權）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種基于時間質(zhì)量的網(wǎng)絡采樣數(shù)據(jù)同步判別方法，根據(jù)對時鏈路狀態(tài)及接收時鐘信號品質(zhì)，在輸出的采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中反映對時鏈路及時間質(zhì)量品質(zhì)狀態(tài)，保護控制設備綜合接收到合并單元采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中的同步、對時鏈路及時間質(zhì)量品質(zhì)狀態(tài)，確定采樣值數(shù)據(jù)的采樣同步處理方式。本發(fā)明可以有效地解決因守時機制導致假同步可能引起保護控制設備行為異常的問題，提高了網(wǎng)絡采樣方式下保護控制設備運行的可靠性。

技術領域

本發(fā)明涉及變電站保護控制技術領域，尤其是涉及智能變電站二次設備網(wǎng)絡采樣同步判別方法。

背景技術

智能變電站保護控制設備若通過過程層網(wǎng)絡獲取合并單元的采樣值（簡稱SV）數(shù)據(jù)，由于交換機采用存儲轉發(fā)機制，數(shù)據(jù)轉發(fā)延時取決于網(wǎng)絡負荷的大小，保護控制設備和合并單元之間的數(shù)據(jù)傳輸延時不固定。通過將全站的合并單元接入統(tǒng)一同步時鐘，并對合并單元中的采樣數(shù)據(jù)進行編號（樣本計數(shù)器），當統(tǒng)一同步時鐘正常工作時，就可以保證樣本計數(shù)器相同的采樣數(shù)據(jù)的采樣時刻相同。保護控制設備在接收到不同通道的采樣數(shù)據(jù)后，將所有樣本計數(shù)器相同的數(shù)據(jù)放在同一時刻進行處理，就可以保證數(shù)據(jù)的同步處理。

這種網(wǎng)絡采樣同步方式是依賴于外部時鐘信號的，當合并單元接收時鐘信號鏈路異常（如圖1）或時鐘設備異常的情況下，合并單元應通過SV數(shù)據(jù)品質(zhì)中的同步位標明目前的采樣數(shù)據(jù)存在同步問題，保護控制設備根據(jù)算法對同步品質(zhì)的依賴情況作出相應處理。

為了降低時鐘信號短時異常對保護控制設備正常運行的影響，合并單元行業(yè)標準要求：合并單元應具備守時功能，在失去同步時鐘信號10min以內(nèi)的守時誤差應小于4us，在守時時間內(nèi)數(shù)據(jù)同步品質(zhì)仍應保持有效狀態(tài)，失去同步時鐘信號且超出守時范圍的情況下應產(chǎn)生數(shù)據(jù)同步無效標志。因此，在合并單元接收時鐘信號鏈路異常的情況下，即使時鐘設備輸出的信號發(fā)生變化（如時鐘設備重啟、接收GPS信號從無到有等），此合并單元是無法感知的，故其將繼續(xù)按原有的時鐘信號繼續(xù)輸出同步品質(zhì)正常的采樣數(shù)據(jù)，而其他正常的合并單元卻能夠按變化后的時鐘信號輸出同步品質(zhì)正常的同步采樣數(shù)據(jù)，所以守時的合并單元和其他合并單元的同步基準是不同的，保護控制設備根據(jù)SV數(shù)據(jù)品質(zhì)誤認為所有的采樣數(shù)據(jù)都是同步的，這就導致了所謂的“假同步”，這給對SV采樣數(shù)據(jù)同步敏感的保護控制設備的安全運行帶來了嚴重的隱患，可能導致保護誤動或拒動，控制設備行為異常等嚴重后果。

根據(jù)《DLT 1100-1電力系統(tǒng)同步規(guī)范》，時鐘設備輸出的IRIG-B碼碼元定義中存在時間質(zhì)量信息，這個時間質(zhì)量信息可以用于輔助判別守時合并單元的同步基準是否與其他合并單元一致。

根據(jù)《GBT 32901-2016 智能變電站繼電保護通用技術條件》中的SV數(shù)據(jù)的品質(zhì)屬性，可以在合并單元發(fā)送的SV數(shù)據(jù)品質(zhì)屬性中增加時間質(zhì)量、對時鏈路狀態(tài)等信息，并由保護根據(jù)這些信息選擇合理的采樣同步處理方式，避免因守時機制導致的假同步問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于時間質(zhì)量的網(wǎng)絡采樣數(shù)據(jù)同步判別方法，本發(fā)明可以有效地解決因守時機制導致假同步可能引起保護控制設備行為異常的問題，提高了網(wǎng)絡采樣方式下保護控制設備運行的可靠性。

本發(fā)明采取的技術方案是：本發(fā)明基于時間質(zhì)量的網(wǎng)絡采樣數(shù)據(jù)同步判別方法：根據(jù)對時鏈路狀態(tài)及接收時鐘信號品質(zhì)，在輸出的采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中反映對時鏈路及時間質(zhì)量品質(zhì)狀態(tài)，保護控制設備綜合接收到合并單元采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中的同步、對時鏈路及時間質(zhì)量品質(zhì)狀態(tài)，確定采樣值數(shù)據(jù)的采樣同步處理方式。

當合并單元對時鏈路正常時，采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中的對時鏈路狀態(tài)置有效，否則應置無效；當合并單元接收時鐘設備信號中的時間質(zhì)量品質(zhì)優(yōu)于1-10us這個數(shù)值范圍時，采樣值數(shù)據(jù)品質(zhì)中的時間質(zhì)量品質(zhì)狀態(tài)置有效，否則應置無效。

本發(fā)明的基于時間質(zhì)量的網(wǎng)絡采樣數(shù)據(jù)同步判別方法，在以下情況下保護控制設備按采樣值數(shù)據(jù)處于非同步狀態(tài)處理：