[發(fā)明專利]一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115290954A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖黎;張晶焯;汪鵬;宋文偉;高瑞鑫;賴振宇;牛犇;楊豐閣;崔宇中;賴運(yùn)河;王世剛;陳碩;林忠銘;沈陽;林立財;馬義松
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

本發(fā)明公開了一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法，其包括：步驟S10，獲得雜散電流傳感器所采集的雜散電流相關(guān)信息；步驟S11，將所述采集的雜散電流相關(guān)信息，按照預(yù)設(shè)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；步驟S12，將所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)；步驟S13，上位機(jī)接收所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，對所述接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，獲得雜散電流相關(guān)信息；步驟S14，根據(jù)所述解析獲得的雜散電流相關(guān)信息，對雜散電流數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖并展示。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的系統(tǒng)。實(shí)施本發(fā)明，通過采用一種新的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議，可以提高數(shù)據(jù)的傳送處理效率，以及提高監(jiān)控數(shù)據(jù)的全面性以及完整性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雜散電流監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

軌道交通雜散電流會入侵城市電網(wǎng)，導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)直流偏磁危害。隨著軌道交通系統(tǒng)發(fā)展和社會需求的提升，軌道交通負(fù)載日漸攀升，入侵電網(wǎng)的雜散電流居高不下，給城市電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來新挑戰(zhàn)。故對雜散電流的監(jiān)測是目前電網(wǎng)內(nèi)最為有效的風(fēng)險預(yù)警手段。

目前電力系統(tǒng)主要使用開口霍爾傳感器進(jìn)行雜散電流監(jiān)測。開口霍爾傳感器僅適用于小尺寸載流導(dǎo)體的雜散電流測量。霍爾傳感器直接通過內(nèi)部的信號調(diào)理電路將測量的雜散電流轉(zhuǎn)換為電壓信號進(jìn)行輸出。用戶如果需要得到雜散電流的實(shí)際數(shù)據(jù)，還需要根據(jù)傳感器輸出的電壓進(jìn)行濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、信號調(diào)理等一系列操作方能取得雜散電流測量數(shù)據(jù)。目前的技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：只能單一地傳輸雜散電流的大小，無法傳輸數(shù)據(jù)的采樣時刻，數(shù)字信號處理的時間和接收數(shù)據(jù)的延遲會造成測量數(shù)據(jù)的同步偏差；缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)，無法升級應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)平臺，不利于后期拓展應(yīng)用。

同時，現(xiàn)有的用于雜散電流傳感器的通信協(xié)議也存在一些不足之處：

不同廠家的雜散電流傳感器通信協(xié)議不一，目前還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)解析維護(hù)的工作量大，不利于雜散電流傳感器測量數(shù)據(jù)的接入和集成。由于缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)，無法升級應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)平臺，不利于后期拓展應(yīng)用。

現(xiàn)有的雜散電流傳感器通信協(xié)議只能單一地傳輸雜散電流的大小，無法傳輸數(shù)據(jù)的采樣時刻。同時，雜散電流傳感器數(shù)字信號處理消耗時間和通信延遲會造成測量數(shù)據(jù)明顯滯后于接收機(jī)收到數(shù)據(jù)的時刻，即使是在數(shù)據(jù)接收端記錄數(shù)據(jù)時刻也無法避免數(shù)據(jù)的同步偏差。數(shù)據(jù)的同步偏差將導(dǎo)致多點(diǎn)同步測量無法實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有的雜散電流傳感器通信協(xié)議不支持基波電流，2次諧波電流到19次諧波電流分量的傳輸，缺乏技術(shù)上的靈活性，不利于雜散電流、基波電流和諧波電流的同步檢測。且現(xiàn)有的雜散電流傳感器通信協(xié)議的效率不高，最高采樣率僅為1Hz，適配于高采樣率的傳感器會降低通信處理效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法，可以提高數(shù)據(jù)的傳送處理效率，以及提高監(jiān)控數(shù)據(jù)的全面性以及完整性。

為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的一方面，提供一種用于雜散電流傳感器的數(shù)據(jù)通信方法，其至少包括如下步驟：

步驟S10，獲得雜散電流傳感器所采集的雜散電流相關(guān)信息，所述雜散電流相關(guān)信息至少包括：變壓器中性點(diǎn)的雜散電流、基波電流、多次諧波電流分量；

步驟S11，將所述采集的雜散電流相關(guān)信息，按照預(yù)設(shè)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀；

步驟S12，將所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)fhgc

步驟S13，上位機(jī)接收所述多個連續(xù)的數(shù)據(jù)幀，對所述接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，獲得雜散電流相關(guān)信息；

步驟S14，根據(jù)所述解析獲得的雜散電流相關(guān)信息，對雜散電流數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖并展示。

優(yōu)選地，在所述步驟S11中，所述每一數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少包括如下字段：特征幀頭標(biāo)識、設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀長度、校驗(yàn)碼、時分秒毫秒、電流內(nèi)容；所述步驟S11進(jìn)一步包括: