[發明專利]基于交流模數轉換實時響應的采樣值信號時間同步檢測方法

有效

• 申請號: 201711095779.X
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107819466B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳宏;黎恒烜;王軍;刁志剛;文博;雷揚;張侃君;李鵬;王晉;宿磊;鄒坤顯
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力公司電力科學研究院;湖北榮創科技有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

本發明提供一種基于交流模數轉換實時響應的采樣值信號時間同步檢測方法，其依據交流模擬量信號與通信物理層交流采樣值數字信號的實時響應特性并結合時間同步信號，檢測交流信號模數轉換設備的交流時間同步采樣值輸出時刻時間偏差的方法。本發明檢測方法，基于時間同步信號輸入、交流信號輸入、通信物理層數字信號輸出等之間的物理關系，通過數字信號攜帶的交流采樣值信息，測算交流時間同步采樣值信號輸出時刻的時間偏差，可判斷交流信號模數轉換設備的交流采樣行為與時間同步信號的物理一致性。本發明符合量值傳遞的原則、具有物理可展示特點，利于交流采樣數據共享技術應用及其標準化發展，利于電力系統廣域實時監控與智能化能力的進一步提升和促進新型交流測量設備的社會化應用。

技術領域

本發明涉及電力設備檢測方法，具體是一種基于交流模數轉換實時響應的采樣值信號時間同步檢測方法，其基于交流模擬量信號、時間同步信號與實時響應的通信物理層數字信號及其交流采樣值信息，測算交流信號模數轉換設備的交流時間同步采樣值信號輸出時刻正確性。

背景技術

本申請是基于另案授權的“基于物理層采樣值的交流模數轉換設備實時響應檢測方法ZL2014 1 0144300.7”(以下簡稱“另案授權”)，提出的一種檢測交流信號模數轉換設備的交流時間同步采樣值信號輸出時刻時間偏差的方法。

電網調控主站監控廣域電力潮流的交流電壓量、電流量等基礎數據，大都源于子站(變電站、電廠)對一次設備運行狀態的量測。電力系統可采取廣域、區域時間同步的方式，通過域內交流測量設備信號采樣行為時刻一致的方法，使主站、子站能夠感知其域內不同一次設備在同一時間斷面的交流運行狀態，實現不同交流測量通道之間的同步測量運算。

目前，智能變電站(簡稱智能站)已成為電網輸變電環節的重要組成部分，大量應用了模擬量合并單元、A/D采集器等交流信號模數轉換設備(簡稱，模數設備)，通過交流信號實時采樣的方式轉換為交流采樣信息，并通過數據通信傳送至數字化測量IED(intelligent electronic device)設備(如，間隔層的測控裝置、同步相量測量裝置等)實現交流量測量。模數設備，既是智能站交流測量功能的過程層IED，也可以視同傳統變電站微機化交流測量設備的交流信號轉換接口部件；主要作用之一，是實現一次設備物理交流狀態與物理時間參量的關聯。基于數字信號處理理論，一個穩定的模數設備，由交流信號采樣至采樣值輸出時刻的遲延時間也應該穩定。即，如果模數設備可以1PPM、1PPS時間同步信號為采樣交流信號的采樣時刻時間基準，并以確定的頻率進行交流信號采樣，則可通過模數設備交流采樣信息的輸出時刻，判斷該信息的交流信號采樣時刻及其時間值。由此，可將模數設備在1PPS上升沿時刻采樣交流信號的行為，稱為“交流時間同步采樣”；可將模數設備輸出的時間同步采樣的交流采樣信息，稱為“交流時間同步采樣值”。

故而，模數設備在現場實現交流信號時間同步采樣的基礎，可以是兩類輸入信號：一是交流量電信號，經互感器或傳感器轉換的一次設備交流實時運行狀態的交流電壓或電流信號；二是時間同步光信號或電信號，一般可為由站內時間同步設備每秒發送一次并可界定秒時間段的1PPS秒脈沖信號或IRIG-B編碼信號。模數設備的交流信號時間同步采樣，可以接收到的每個時間同步信號的起始上升沿為采樣時間同步基準點(T)，并可在時間同步信號界定的秒時間段內按均勻的時間間隔分布其它采樣時間點；可通過控制交流信號采樣行為時刻，實現每秒T時刻和秒時域其它時間點的采樣。