[發明專利]基于總線時分復用的電能量同步采樣系統

在審

• 申請號: 201711352830.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108288371A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 譚伯軍;姚金玲;趙正軍;洪炳星;肖圓夢
• 申請（專利權）人: 廣州智光自動化有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;H04J3/06;G01R22/06
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 邵穗娟;湯喜友

本發明提供基于總線時分復用的電能量同步采樣系統，包括主控制單元、若干電能量采集單元、時分復用單元，時分復用單元分別與主控制單元和若干電能量采集單元電連接，主控制單元發送同步采集指令至時分復用單元，時分復用單元將接收到的同步采集指令發送至若干電能量采集單元，若干電能量采集單元接收同步采集指令同步啟動ADC轉換，將采集的電能量數據通過時分復用單元發送至主控制單元；本發明采用時分復用技術實現RS485總線作為通信線傳輸數據的同時又作為同步信號線傳輸同步采樣脈沖信號，通過RS485總線實現主控制單元對電能量采集單元的遙信、遙測、遙控、遙調等各類復雜數據的交互。

技術領域

本發明涉及電力通信技術領域，尤其涉及基于總線時分復用的電能量同步采樣系統。

背景技術

目前電力系統中各種測量與保護裝置普遍要求電流和電壓數據量的同步采樣，這對電力系統繼電保護、故障判別、系統穩定分析、電能測量等都具有重要意義。而且隨著電力系統的發展，對系統監控的要求越來越高，迫切要求能夠實現交流數據量的異地同步采樣。早先在國外運用了一種無線電波廣播對時的方法，但這種方法有其自身難以克服的弱點：同步精度不夠高。目前，電力系統中大部分只是簡單的利用通信命令進行同步控制，同步精度差，而且一般只能實現數據的同步采集，無法同時實現對采集節點的復雜控制功能，很難同時滿足保護裝置的遙信、遙測、遙控、遙調要求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供基于總線時分復用的電能量同步采樣系統，解決了電力系統中異地同步采樣精度差和通信控制能力弱的問題。

本發明提供基于總線時分復用的電能量同步采樣系統，包括主控制單元、若干電能量采集單元、時分復用單元，所述時分復用單元分別與所述主控制單元和若干所述電能量采集單元電連接，所述主控制單元發送同步采集指令至所述時分復用單元，所述時分復用單元將接收到的同步采集指令發送至若干所述電能量采集單元，若干所述電能量采集單元接收所述同步采集指令同步啟動ADC轉換，將采集的電能量數據通過所述時分復用單元發送至所述主控制單元。

進一步地，所述時分復用單元包括時分復用電路、通信總線、主控制單元接口、若干電能量采集單元接口，所述時分復用電路分別與所述主控制單元接口和若干所述電能量采集單元接口連接，所述主控制單元通過所述主控制單元接口與所述時分復用電路連接，所述電能量采集單元通過所述電能量采集單元接口與所述時分復用電路連接，若干所述電能量采集單元通過所述通信總線與所述主控制單元連接；所述主控制單元通過所述主控制單元接口發送同步采集指令至所述時分復用電路，所述時分復用電路通過所述通信總線將所述同步采集指令發送至若干所述電能量采集單元，若干所述電能量采集單元通過若干所述電能量采集單元接口接收所述同步采集指令，同步啟動ADC轉換，將采集的電能量數據通過所述通信總線發送至所述主控制單元。

進一步地，所述主控制單元設有主同步信號線輸出引腳、主串口發送引腳、主串口接收引腳，所述主控制單元接口設有主驅動器輸入引腳、主接收器輸出引腳、主接收差分信號引腳、主發送差分信號引腳；所述時分復用電路包括所述主同步信號線輸出引腳和所述主串口發送引腳分別與所述主驅動器輸入引腳連接，所述主串口接收引腳與所述主接收器輸出引腳連接，所述主接收差分信號引腳與所述通信總線的正端連接，所述主發送差分信號引腳與所述通信總線的負端連接；所述主控制單元通過所述主同步信號線輸出引腳將同步采樣脈沖信號輸出至所述主驅動器輸入引腳，所述同步采樣脈沖信號經所述主控制單元接口以差分信號方式通過所述通信總線輸出至所述電能量采集單元。