[發(fā)明專利]基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置及其應用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011025310.0
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112202520A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 李輝;潘華;毛文奇;張孝軍;黎剛;周挺;彭鋮;韓忠暉;歐陽帆;朱維鈞;余斌;梁文武;嚴亞兵;徐浩;李剛;臧欣;王善諾;尹超勇;吳晉波;洪權(quán);劉志豪;許立強
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04W56/00;G01R31/56;G01R19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置，其特征在于，包括控制終端(1)和至少兩臺測試儀(2)，所述控制終端(1)包括人機交互模塊(11)、第一控制模塊(12)、第一打時標模塊(13)和第一5G通訊模塊(14)，所述人機交互模塊(11)、第一打時標模塊(13)、第一5G通訊模塊(14)分別與第一控制模塊(12)相連，所述測試儀(2)包括第二5G通訊模塊(21)、第二控制模塊(22)、第二打時標模塊(23)以及接口功能單元(24)，所述第二5G通訊模塊(21)、第二打時標模塊(23)分別與第二控制模塊(22)相連，所述接口功能單元(24)包括開關(guān)量模塊(241)、數(shù)字報文模塊(232)、電壓模塊(233)和電流模塊(244)，所述開關(guān)量模塊(241)、數(shù)字報文模塊(232)、電壓模塊(233)和電流模塊(244)，分別與、第二打時標模塊(23)相連，所述第二5G通訊模塊(21)、第二5G通訊模塊(21)通過5G網(wǎng)絡相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置，其特征在于，所述第一打時標模塊(13)、第二打時標模塊(23)為FPGA模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置，其特征在于，所述人機交互模塊(11)為液晶觸摸屏模塊。

4.一種權(quán)利要求1～3中任意一項所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置的應用方法，其特征在于，包括：控制終端(1)與兩臺測試儀(2)之間分別通過傳輸經(jīng)過第一打時標模塊(13)、第二打時標模塊(23)硬件打時標的報文進行時鐘同步；控制終端(1)分別為兩臺測試儀(2)設置指定的測試參數(shù)，并按照指定的方式控制兩臺測試儀(2)同步觸發(fā)測試狀態(tài)，在同一時刻向?qū)谋Ｗo裝置發(fā)出電壓和電流信號，從而針對不同的保護裝置實現(xiàn)異地同步輸出的縱聯(lián)差動保護測試。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置的應用方法，其特征在于，所述控制終端(1)與兩臺測試儀(2)之間分別通過傳輸經(jīng)過第一打時標模塊(13)、第二打時標模塊(23)硬件打時標的報文進行時鐘同步為以指定的周期定時進行。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置的應用方法，其特征在于，所述控制終端(1)與兩臺測試儀(2)之間分別通過傳輸經(jīng)過第一打時標模塊(13)、第二打時標模塊(23)硬件打時標的報文進行時鐘同步的步驟包括：控制終端(1)以內(nèi)部時鐘為標準時鐘，生成經(jīng)過第一打時標模塊(13)硬件打時標后帶有時間標記的主時鐘報文，對測試儀(2)發(fā)送主時鐘報文，且記錄發(fā)送主時鐘報文的時刻T1；每一個測試儀(2)在收到主時鐘報文后，獲得主時鐘報文攜帶的時刻T1，并通過第二打時標模塊(23)對收到的主時鐘報文硬件打時標，記錄收到主時鐘報文的時刻T2；測試儀(2)以內(nèi)部時鐘為標準時鐘，生成經(jīng)過第二打時標模塊(23)硬件打時標后帶有時間標記、從時鐘ID標記的從時鐘報文，對控制終端(1)發(fā)送從時鐘報文，且記錄發(fā)送從時鐘報文的時刻T3；控制終端(1)在收到從時鐘報文后，通過第一打時標模塊(13)對收到的從時鐘報文硬件打時標，記錄收到從時鐘報文的時刻T4，并將該從時鐘報文對應的從時鐘ID標記、時刻T4以反饋報文方式返回給對應的各個測試儀(2)；各個測試儀(2)根據(jù)時刻T1、時刻T2、時刻T3、時刻T4計算出主時鐘與從時鐘的時間偏移量O和網(wǎng)絡傳輸延時D；各個測試儀(2)根據(jù)主時鐘與從時鐘的時間偏移量O和網(wǎng)絡傳輸延時D對自身的內(nèi)部時鐘進行補償。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于5G網(wǎng)絡對時的縱聯(lián)差動保護測試裝置的應用方法，其特征在于，所述各個測試儀(2)根據(jù)時刻T1、時刻T2、時刻T3、時刻T4計算出主時鐘與從時鐘的時間偏移量O和網(wǎng)絡傳輸延時D的函數(shù)表達式為：

O＝(T2+T3-T1-T4)/2；

D＝(T2+T4-T1-T3)/2；

上式中，T1～T4分別表示時刻T1、時刻T2、時刻T3、時刻T4。