[發明專利]寬頻域同步相量傳輸方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210033976.3
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114422879A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 徐歆;常乃超;倪益民;楊青;竇仁暉;張金虎;姚志強;劉筱萍;李文琢;任輝;崔旭;樊陳;耿明志;郝月瑩;徐靜;萬澤鵬;李昂
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網遼寧省電力有限公司朝陽供電公司
• 主分類號: H04Q9/00
• 分類號: H04Q9/00
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 李宏德

本發明屬于寬頻測量技術領域，公開一種寬頻域同步相量傳輸方法、裝置、電子設備及存儲介質；所述方法包括：獲取寬頻采集裝置采集的寬頻測量實時數據，并基于所述實時數據生成長錄波文件；將所述實時數據上送寬頻處理單元；將實時數據的基波采樣值實時上送主站，并根據實時數據生成動態數據文件和暫態錄波文件并暫存；接收主站下發的特征字指令，增大上送通道的傳輸頻率并準備進行長錄波文件、動態數據文件和暫態錄波文件上傳；將長錄波文件、動態數據文件和暫態錄波文件上傳至主站。本發明有效的緩解了主站的數據處理及總線通道壓力。

技術領域

本發明屬于寬頻測量技術領域，特別涉及一種寬頻域同步相量傳輸方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

隨著風電場、太陽能光伏電站等新能源廠站的不斷接入，電網面臨著諸多已知和未知的安全風險，給調度運行帶來巨大的壓力。我國風電、太陽能等新能源資源豐富，新能源最大發電量一度占當時各地區負荷的10-30％，電廠開發企業眾多，執行標準不一，能源監控難度較大。現代電力系統已呈現出電源類型多、電能變換形式多、電力變換器數量多及負荷類型需求多的特點，大量規模化應用的電力電子設備使得電網特性發生了重大變化。在正弦、穩態基礎上構建的傳統認知理論和方法正面臨挑戰，當前研究和關注的重點正在從基頻轉向寬頻。為拓展電網的感知和分析手段，應對電網電力電子化發展后電網監測的需求重新構建未來電網的認知體系，寬頻測量技術的產生和發展至關重要。

寬頻測量數據傳輸方案主要是寬頻率同步相轉移周期、數據流量、協議和應用兼容性。此外，還必須考慮可以傳輸的諧波的范圍。目前，裝配了寬頻測量裝置的變電站和調度數據網絡之間使用帶寬為2Mbps的專用信道，已出現上送數據過密集的問題。因此，需要平衡傳輸周期和數據流量。

直流換流站和新能源發電集中站檢測到的諧波應增加至少25次諧波。目前，智能變電站間隔控制單元采樣頻率為4kHz和寬頻測量裝置的連續錄波的采樣頻率6.4kHz、觸發式錄波的采樣頻率12.8kHz。根據采樣定理，第100次諧波是可以計算的最高諧波。因此，在該方法中，可傳輸的諧波范圍設計為從1到100次，按電力系統寬頻測量裝置技術規范(報批稿)，其中51次諧波到100次諧波為預留范圍。

信道TDM技術將當前數據幀中的數據信道多路復用，并在不同時間傳輸不同的相量。設一幀的時間為T，T＝T0+T1+T2+Tn。在時間T0，相量P0在某個固定信道中傳輸，但在其他時間T1或T2，其他相量P1和P2在該信道中傳輸。信道時分復用的優點是可以在不增加數據流的情況下傳輸更多的相量，并且不需要修改幀格式。

現有寬頻測量裝置功能包含并覆蓋傳統PMU裝置，同時因其對諧波、簡諧波的更高精度的采樣率和更精細維度的描述，產生了更大的數據流量。目前的寬頻測量設備與調度主站之間信息交互方式中的時分復用的方法(TDM)，電力系統寬頻測量裝置技術規范(送審稿)附錄：附錄A寬頻測量裝置傳輸規約(規范性附錄)-A.3寬頻測量數據的非連續跳頻傳輸時序。由于傳輸帶寬限制，不可抑制的對主站系統造成了一定的沖擊。

請參閱圖1所示，寬頻測量子站系統由寬頻采集裝置和寬頻處理裝置組成，采集和處理裝置之間采用TDM時分復用技術傳輸數據，同時，按電力系統寬頻測量裝置技術規范，分析裝置和WAMS主站也采用此技術傳輸數據，在某些主站接入中發現：WAMS主站消息總線和單網口流量很大，占用了總線隊列和網絡通道，因此，某些主站采用設置專用通道和服務器處理寬頻測量數據的將寬頻數據和非寬頻數據物理隔離的方式暫時處理。在未改變現有數據流的情況下，某區域網調主站的應對方式為同時接入PMU和寬頻數據，選擇性屏蔽一部分寬頻測量數據，由于屏蔽一部分寬頻測量數據，導致寬頻裝置的功能無法得以完全體現。