CN105959182A - 一种合并单元模拟量通道校正方法和校正系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合并单元模拟量通道校正方法和校正系统，首先保存分别对应交流插件和ADC插件的第一配置文件和第二配置文件；校正时，将第一配置文件中的每个通道的校正系数与第二配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到每个通道总的校正系数；将第一配置文件中的每个通道的校正相位与第二配置文件中对应通道的校正相位相加，得到每个通道总的校正相位；根据总的校正系数和总的校正相位对对应通道进行校正。如果当交流插件和ADC插件中有一个插件运行故障或者需要更换时，只需要单独更换出现故障的插件，将该故障插件对应的配置文件重新加载到校正装置中即可，另一个运行正常的插件无需更换，对应的配置文件也无需更改。

Description

一种合并单元模拟量通道校正方法和校正系统

技术领域

本发明涉及一种合并单元模拟量通道校正方法和校正系统，属于智能变电站数据传输技术领域。

背景技术

近年来，基于IEC 61850标准的智能变电站走向了全面建设阶段，智能变电站仍以常规互感器接入模拟量输入式合并单元的采样模式为主。模拟量输入式合并单元作为过程层关键设备，供货量很大，在现场得到广泛的运行。

目前在模拟量输入式合并单元模拟量通道校正时，我们采用的方式基本都是交流插件和ADC采集插件一起校正，生成一个精度配置文件，CPU处理器对精度配置文件进行解析并应用于模拟量通道的采样计算。这样的校正方法，做到了交流插件和ADC采集插件的统一校正，保证了合并单元的采样精度。但是这种方式使交流插件和ADC采集插件之间存在了唯一性，一个交流插件只能绑定唯一的ADC采集插件，由于合并单元现场运行环境恶劣，交流插件或ADC插件随着长时间运行，会出现运行故障，需要及时更换和维护。如果交流插件或ADC采集插件其中一块出现运行故障和需要更换时，必须也只能将交流插件和ADC采集插件一起更换，才能保证采样精度。由于校正用配置文件是同时根据这两个插件获取的，如果只更换交流插件和ADC采集插件中的一个，由于无法获知另一个插件单独的校正参数，所以，根据本领域技术人员的惯性思维方式，只能够想到同时更换交流插件和ADC采集插件，是不能、也是不可能想到只进行一个插件的更换的，因为如果只更换一个，实际所需的校正量发生了变化，无法进行精确地校正，就无法保证采样精度。而且，如果本领域技术人员强行只更换故障插件，不更换正常插件，这就需要将正常插件从智能变电站中卸掉，然后与更换后的新的插件再次进行校正测试，得到校正参数，最后再把两个插件安装到变电站中，这种方式理论上是看可行的，但是由于从变电站中卸掉这两个插件中的其中一个本就是十分困难的事，所以，这种方式极大地增加了繁琐程度，本领域技术人员是不可能想到应用这种方式来进行校正。

综上，根据现有的校正方式，当有一个插件故障时，只能够同时将交流插件和ADC采集插件一起更换，但是这种方式会极大地增加调试人员调试、更换和维护工作的难度，并且会浪费很大一部分生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种合并单元模拟量通道校正方法，用以解决传统的校正方法在其中一个插件损坏时只能够同时更换两个插件的问题。本发明同时提供一种合并单元模拟量通道校正系统。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种合并单元模拟量通道校正方法，包括如下步骤：

步骤1：保存分别对应交流插件和ADC插件的第一配置文件和第二配置文件；第一配置文件包括用于对交流插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位，第二配置文件包括用于对ADC插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位；所述第一配置文件是对交流插件单独进行测试得到的，所述第二配置文件是对ADC插件单独进行测试得到的；

步骤2：校正时，将第一配置文件中的每个通道的校正系数与第二配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到每个通道对应的总的校正系数；将第一配置文件中的每个通道的校正相位与第二配置文件中对应通道的校正相位相加，得到每个通道对应的总的校正相位；根据总的校正系数和总的校正相位对对应通道进行校正。

所述第一配置文件和所述第二配置文件是通过人工配置工具导入的。

一种合并单元模拟量通道校正系统，包括：

存储模块，用于保存分别对应交流插件和ADC插件的第一配置文件和第二配置文件；第一配置文件包括用于对交流插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位，第二配置文件包括用于对ADC插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位；所述第一配置文件是对交流插件单独进行测试得到的，所述第二配置文件是对ADC插件单独进行测试得到的；

校正模块，用于将第一配置文件中的每个通道的校正系数与第二配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到每个通道对应的总的校正系数；将第一配置文件中的每个通道的校正相位与第二配置文件中对应通道的校正相位相加，得到每个通道对应的总的校正相位；根据总的校正系数和总的校正相位对对应通道进行校正。

所述校正系统还包括人工配置工具，所述人工配置工具与所述存储模块通讯连接，用于将所述第一配置文件和第二配置文件存储到所述存储模块中。

所述人工配置工具为虚拟液晶配置工具。

本发明提供的校正方法中，设置有两个配置文件，分别用于对交流插件和ADC插件的通道进行校正。这种方式将交流插件和ADC插件各自独立，其中一个配置文件用于为交流插件的通道进行校正，另一个配置文件用于对ADC插件的通道进行校正，由于这两个配置文件各自独立，所以，如果当交流插件和ADC插件中有一个插件运行故障或者需要更换时，只需要单独更换出现故障的插件，将该故障插件对应的配置文件重新加载到校正装置中即可，另一个运行正常的插件无需更换，对应的配置文件也无需更改。因此，本发明提供的校正方法相较于传统的只要有一个插件需要更换时必须对交流插件和ADC插件同时进行更换的方式，减轻了调试人员繁琐及复杂的工作，降低了调试人员调试、更换和维护工作的难度，并且节省了生产成本。

附图说明

图1是合并单元模拟量通道校正系统原理示意图；

图2是devicenjl配置文件生成原理示意图；

图3是devicenj2配置文件生成原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供的合并单元模拟量通道校正系统中，合并单元为模拟量输入式合并单元。该校正系统用于对交流插件和ADC插件中的通道进行配置，对各个通道进行校正。

如图1所示，变电站中，交流插件和ADC插件依次连接，采集数据依次通过交流插件和ADC插件中的传输通道进行传输，这两个插件中均有若干个数据传输通道，比如：保护电流传输通道、测量电流传输通道和保护测量电压传输通道等。ADC插件输出连接校正系统中的校正装置，通过该校正装置的校正后输出给后续的检测设备或者控制设备。该部分属于现有技术，这里不再具体说明。

校正装置在本实施例中以CPU处理器为例。如图1所示，该CPU处理器中包括有FLASH存储器，以及校正模块。该校正模块为软件模块，由相应的软件程序构成，该软件程序实质上就是本发明所保护的校正策略，通过运行软件程序来实现对应的功能。

存储模块用于存储两个配置文件，其中，第一配置文件是单独对交流插件每个通道的系数和相位进行校正测试，进而获得的交流插件(插件上布有CT/PT)精度配置文件(一级校正系数和校正相位，记为devicenjl)，也就是说，第一配置文件(devicenjl)中包括若干组数据，数据的组数与插件内的通道数相同，每组数据与插件通道一一对应。每组数据均包括两部分，一部分用于对对应通道的系数进行校正，称为校正系数，另一部分用于对对应通道的相位进行校正，称为校正相位。

在本实施例中，给出一种对交流插件进行单独测试的实施方式，但是也可以使用其他现有的测试方式。如图2所示，通过标准源测试仪(准确度要求为±0.1％)对交流插件进行加额定电压或电流，利用互感器校验仪完成对交流插件各个通道系数和相位的校正，得到对应的校正系数和校正相位，记为devicenjl配置文件。

第二配置文件是单独对ADC插件(又称ADC采集插件)每个通道进行系数和相位进行校正测试，进而获得的ADC插件的精度配置文件(二级校正系数和校正相位，记为devicenj2)，也就是说，第二配置文件(devicenj2)中包括若干组数据，数据的组数与插件内的通道数相同，每组数据与插件通道一一对应。每组数据均包括两部分，一部分用于对对应通道的系数进行校正，称为校正系数，另一部分用于对对应通道的相位进行校正，称为校正相位。

在本实施例中，给出一种对ADC插件进行单独测试的实施方式，但是也可以使用其他现有的测试方式。如图3所示，通过标准源测试仪(准确度要求为±0.01％)对ADC插件加小信号交流电压，利用合并单元测试仪查看CPU发送的SV数据，得到其比差和相差精度，完成ADC插件通道系数和相位的矫正，得到对应的校正系数和校正相位，记为devicenj2配置文件。

CPU处理器以FLASH为存储器，利用虚拟液晶配置工具实现交流插件及ADC插件的校正系数和校正相位的输入和配置下载，实现将生成的devicenjl和devicenj2精度配置文件存储在FLASH中。

虚拟液晶配置工具是一种模拟液晶显示软件，只需要将该配置工具的以太网口和CPU处理器的以太网口连接起来，无需任何设置，即可运行虚拟液晶配置工具。

虚拟液晶配置工具人工界面可选择合并单元类型，并能分多个界面显示对应不同的交流插件信息和ADC插件信息，交流插件和ADC插件的各个通道的校正系数和校正相位均可在界面上直接输入、修改并固化。

上述devicenjl和devicenj2精度配置文件的生成过程没有严格要求，只要在交流插件和ADC插件正式在变电站中运行之前即可，比如可以在交流插件和ADC插件即将安装在变电站中运行时对交流插件和ADC插件对应测试得到，也可以在交流插件和ADC插件出厂之前，即在生产工厂中就已通过相应地测试得到，这种情况下可以将校正系数和校正相位信息作为插件的铭牌信息之一，类似于设备的功率等电参数。而且，为了便于直接获知插件的配置文件，可以将各个通道的校正系数和校正相位对应以标签纸的形式贴在校正好的交流插件或ADC插件上，在现场更换交流插件或ADC插件时，只需把标签纸上对应的通道系数和相位如实通过虚拟液晶配置工具设置下载固化重启装置即可。另外，将devicenjl和devicenj2精度配置文件存储到FLASH存储器的时间也是不确定的，可以在插件即将安装在变电站中运行时配置，也可以在更早的时候配置。

如图3所示，CPU处理器中的校正模块通过读取并解析FLASH存储器中的devicenjl和devicenj2配置文件，并进行以下校正处理：

将devicenjl配置文件中的每个通道对应的校正系数与devicenj2配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到对应通道的总的校正系数，比如：将devicenjl配置文件中的第一通道的校正系数与devicenj2配置文件中第一通道的校正系数相乘，得到该第一通道最终的校正系数，称为该第一通道总的校正系数，同样地，将devicenjl配置文件中的第二通道的校正系数与devicenj2配置文件中第二通道的校正系数相乘，得到该第二通道最终的校正系数，称为该第二通道总的校正系数；以此类推，得到所有通道对应的总的校正系数；

将devicenjl配置文件中的每个通道对应的校正相位与devicenj2配置文件中对应通道的校正相位相加，得到对应通道的总的校正相位，比如：将devicenjl配置文件中的第一通道的校正相位与devicenj2配置文件中第一通道的校正相位相加，得到该第一通道最终的校正相位，称为该第一通道总的校正相位，同样地，将devicenjl配置文件中的第二通道的校正相位与devicenj2配置文件中第二通道的校正相位相加，得到该第二通道最终的校正相位，称为该第二通道总的校正相位；以此类推，得到所有通道对应的总的校正相位。

最后利用各个通道对应的总的校正系数和校正相位对对应的模拟量通道进行校正。

如果其中一个插件损坏需要更换时，只需将损坏插件从变电站上卸下，将更换后的插件安装在相应位置，并将该更换后的插件的校正信息(校正系数和校正相位)通过配置工具配置到系统中，系统即可加载该新的校正信息。

上述实施例中，利用虚拟液晶配置工具进行配置文件的人工输入配置，这只是一种具体的实施方式，作为其他的实施例，还可以采用其他的配置工具实现配置文件的配置。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种合并单元模拟量通道校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：保存分别对应交流插件和ADC插件的第一配置文件和第二配置文件；第一配置文件包括用于对交流插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位，第二配置文件包括用于对ADC插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位；所述第一配置文件是对交流插件单独进行测试得到的，所述第二配置文件是对ADC插件单独进行测试得到的；

步骤2：校正时，将第一配置文件中的每个通道的校正系数与第二配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到每个通道对应的总的校正系数；将第一配置文件中的每个通道的校正相位与第二配置文件中对应通道的校正相位相加，得到每个通道对应的总的校正相位；根据总的校正系数和总的校正相位对对应通道进行校正。

2.根据权利要求1所述的合并单元模拟量通道校正方法，其特征在于，所述第一配置文件和所述第二配置文件是通过人工配置工具导入的。

3.一种合并单元模拟量通道校正系统，其特征在于，包括：

存储模块，用于保存分别对应交流插件和ADC插件的第一配置文件和第二配置文件；第一配置文件包括用于对交流插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位，第二配置文件包括用于对ADC插件中对应通道进行校正的校正系数和校正相位；所述第一配置文件是对交流插件单独进行测试得到的，所述第二配置文件是对ADC插件单独进行测试得到的；

校正模块，用于将第一配置文件中的每个通道的校正系数与第二配置文件中对应通道的校正系数相乘，得到每个通道对应的总的校正系数；将第一配置文件中的每个通道的校正相位与第二配置文件中对应通道的校正相位相加，得到每个通道对应的总的校正相位；根据总的校正系数和总的校正相位对对应通道进行校正。

4.根据权利要求3所述的合并单元模拟量通道校正系统，其特征在于，所述校正系统还包括人工配置工具，所述人工配置工具与所述存储模块通讯连接，用于将所述第一配置文件和第二配置文件存储到所述存储模块中。

5.根据权利要求4所述的合并单元模拟量通道校正系统，其特征在于，所述人工配置工具为虚拟液晶配置工具。