CN107181583A - 基于采样中断事件实现采样值同步的方法 - Google Patents

基于采样中断事件实现采样值同步的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107181583A
CN107181583A CN201710276947.9A CN201710276947A CN107181583A CN 107181583 A CN107181583 A CN 107181583A CN 201710276947 A CN201710276947 A CN 201710276947A CN 107181583 A CN107181583 A CN 107181583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampling
main frame
handset
sample
event message
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710276947.9A
Other languages
English (en)
Inventor
郑玉平
周华良
胡国
王凯
吴通华
夏雨
吴海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Original Assignee
Nari Technology Co Ltd
NARI Nanjing Control System Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nari Technology Co Ltd, NARI Nanjing Control System Co Ltd filed Critical Nari Technology Co Ltd
Priority to CN201710276947.9A priority Critical patent/CN107181583A/zh
Publication of CN107181583A publication Critical patent/CN107181583A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0016—Arrangements for synchronising receiver with transmitter correction of synchronization errors
    • H04L7/0033—Correction by delay
    • H04L7/0037—Delay of clock signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于采样中断事件实现采样值同步的方法，主机根据自己应用算法所需的某一固定采样率，在其采样中断时刻发送内含采样序号的采样事件报文；各子机接收采样事件报文，根据延时补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，在各自采样缓冲池中查找合适的点进行线性插值重采样计算，得到相应时刻的采样值，并向主机发送内含相应采样序号的采样报文，主机根据采样序号将各个子机的采样值同步并处理。该采样同步策略不依赖于外部对时，提高了装置的可靠性。

Description

基于采样中断事件实现采样值同步的方法
技术领域
本发明涉及一种基于采样中断事件实现采样值同步的方法，属于电力系统自动化领域。
背景技术
目前智能变电站中，电力系统装置同步采样通过合并单元实现，合并单元装置接入外部时钟，其采样序号与外部时钟一致，测控等自动化装置通过采样序号进行采样同步，保护等装置可以通过序号或者根据采样的额定延时进行重采样同步。对于智能变电站，合并单元为固定频率输出，对于自动化等设备采样必须要求合并单元接入外部时钟，保护装置采用重采样进行同步时，对装置CPU处理能力要求也较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于采样中断事件实现采样值同步的方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
基于采样中断事件实现采样值同步的方法，主机根据自己应用算法所需的某一固定采样率，在其采样中断时刻发送内含采样序号的采样事件报文；各子机接收采样事件报文，根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，在各自采样缓冲池中查找合适的点进行线性插值重采样计算，得到相应时刻的采样值，并向主机发送内含相应采样序号的采样报文，主机根据采样序号将各个子机的采样值同步并处理。
各子机基于FPGA进行自主采样，采样时刻与外部无任何相位关系，采样数据及时刻存入FPGA采样缓冲池。
主机和子机的连接方式采用HSR环网、星形网络和点对点直接连接中的一种。
当主机采用HSR环网子机的连接时，采样事件报文每经过一个子机，该子机将采样事件报文在自身滞留的时间和上级传输的路径延时添加至采样事件报文的补偿延时时间中。
定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，上级传输的路径延时t2，接收到的采样事件报文中的补偿延时时间为t3，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t2-t3。
主机和子机的连接方式采用星形网络，星形网络采用带延时可测交换机进行组网，每级交换机对经过的采样事件报文计算转发滞留时间和路径传输时间，并将其累加至采样事件报文的补偿延时时间中，子机根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻。
定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，上级传输的路径延时t2，接收到的采样事件报文中的补偿延时时间为t3，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t2-t3。
主机和子机的连接方式采用点对点直接连接，补偿延时时间即为路径延时，子机根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻。
定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，主机、子机之间的路径延时t21，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t21。
本发明所达到的有益效果：1、采样同步策略不依赖于外部对时，提高了装置的可靠性；2、子机可同时适应不同采样率要求的主机，提高采集装置的通用性；3、主机通过采样序号同步，提升了软件计算处理性能，主机接入节点可大幅度提升；4、降低了对CPU处理性能要求。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为HSR环网结构图；
图3为采样事件报文格式图；
图4为发送乒乓报文示意图；
图5为报文滞留示意图；
图6为线性插值重采样计算得到采样值的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，基于采样中断事件实现采样值同步的方法，具体为：主机根据自己应用算法所需的某一固定采样率，在其采样中断时刻发送内含采样序号的采样事件报文；各子机接收采样事件报文，根据延时补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，在各自采样缓冲池中查找合适的点进行线性插值重采样计算，得到相应时刻的采样值，并向主机发送内含相应采样序号的采样报文，主机根据采样序号将各个子机的采样值同步并处理。
上述主机和子机的连接方式采用HSR环网、星形网络和点对点直接连接中的一种。
以下以如图2所示的HSR环网为例，实现采样值同步的方法具体如下：
1、各子机基于FPGA进行高速（例如24Kbps，但不限于24Kbps）自主采样，采样时刻与外部无任何相位关系，采样数据及时刻存入FPGA采样缓冲池。
2、主机根据自己应用算法所需的某一固定采样率，在其采样中断时刻通过HSR环网发送内含采样序号的采样事件报文，具体采样事件报文的格式如图3所示。
3、如图4、5和6所示，相邻子机通过发送乒乓报文进行路径传输延时测量，当采样事件报文每经过一个子机，该子机将采样事件报文在自身滞留的时间和上级传输的路径延时添加至采样事件报文的补偿延时时间中，同时该子机根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，在FPGA采样缓冲池中查找合适的点进行线性插值重采样计算，得到相应时刻的采样值，通过HSR环网向主机发送内含相应采样序号的采样报文。
上述的滞留时间为采样事件报文从子机一端口进入，另一端口发送时刻之差。
主机应用算法所需的采样时刻计算如下：
定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，上级传输的路径延时t2，接收到的采样事件报文中的补偿延时时间为t3，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t2-t3。
4、主机根据采样序号将各个子机的采样值同步并处理。
采用点对点直接连接方式中，补偿延时时间即为路径延时，主机、子机通过发送乒乓报文进行路径延时测量，子机根据延时补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，t= t1-t21，t21为主机、子机之间的路径延时。
星形网络采用带延时可测交换机进行组网，每级交换机对经过的采样事件报文计算转发滞留时间和传输路径延时，并将其累加至采样事件报文的补偿延时时间中，子机根据延时补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，t= t1-t2-t3。（在变电站中由于光纤较短，其路径传输时间较短且主机至各子机之间的路径传输时间相差不大，可认为对装置同步采样无影响，某些场合下路径延时可忽略不计。）
上述方法采样同步策略不依赖于外部对时，提高了装置的可靠性；子机可同时适应不同采样率要求的主机，提高采集装置的通用性；主机通过采样序号同步，提升了软件计算处理性能，主机接入节点可大幅度提升，降低了对CPU处理性能要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：主机根据自己应用算法所需的某一固定采样率，在其采样中断时刻发送内含采样序号的采样事件报文；各子机接收采样事件报文，根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻，在各自采样缓冲池中查找合适的点进行线性插值重采样计算，得到相应时刻的采样值，并向主机发送内含相应采样序号的采样报文，主机根据采样序号将各个子机的采样值同步并处理。
2.根据权利要求1所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：各子机基于FPGA进行自主采样，采样时刻与外部无任何相位关系，采样数据及时刻存入FPGA采样缓冲池。
3.根据权利要求1所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：主机和子机的连接方式采用HSR环网、星形网络和点对点直接连接中的一种。
4.根据权利要求3所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：当主机采用HSR环网子机的连接时，采样事件报文每经过一个子机，该子机将采样事件报文在自身滞留的时间和上级传输的路径延时添加至采样事件报文的补偿延时时间中。
5.根据权利要求4所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，上级传输的路径延时t2，接收到的采样事件报文中的补偿延时时间为t3，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t2-t3。
6.根据权利要求3所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：主机和子机的连接方式采用星形网络，星形网络采用带延时可测交换机进行组网，每级交换机对经过的采样事件报文计算转发滞留时间和传输路径延时，并将其累加至采样事件报文的补偿延时时间中，子机根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻。
7.根据权利要求6所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，上级传输的路径延时t2，接收到的采样事件报文中的补偿延时时间为t3，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t2-t3。
8.根据权利要求3所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：主机和子机的连接方式采用点对点直接连接，补偿延时时间即为路径延时，子机根据延时测量及补偿技术推算出主机应用算法所需的采样时刻。
9.根据权利要求8所述的基于采样中断事件实现采样值同步的方法，其特征在于：定义子机接收到采样事件报文的时间为t1，主机、子机之间的路径延时t21，则主机应用算法所需的采样时刻t= t1-t21。
CN201710276947.9A 2017-04-25 2017-04-25 基于采样中断事件实现采样值同步的方法 Pending CN107181583A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710276947.9A CN107181583A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 基于采样中断事件实现采样值同步的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710276947.9A CN107181583A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 基于采样中断事件实现采样值同步的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107181583A true CN107181583A (zh) 2017-09-19

Family

ID=59832551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710276947.9A Pending CN107181583A (zh) 2017-04-25 2017-04-25 基于采样中断事件实现采样值同步的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107181583A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494880A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种就地化母线保护站控层信息管理实现方法
CN111443641A (zh) * 2020-04-20 2020-07-24 英华达（上海）科技有限公司 采样率校正方法、系统、设备及存储介质
CN112039035A (zh) * 2020-08-10 2020-12-04 南京电研电力自动化股份有限公司 基于2m常规通道的光纤通信系统及方法
CN113037457A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统
CN114095086A (zh) * 2021-11-13 2022-02-25 南京智汇电力技术有限公司 一种适用于光纤通信的区域对时方法
CN114401076A (zh) * 2021-11-30 2022-04-26 中国铁路通信信号股份有限公司 一种降低以太网数据传输晃动的方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101980416A (zh) * 2010-10-15 2011-02-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 一种智能变电站系统中实现采样值同步的方法
CN103546272A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 武汉中元华电科技股份有限公司 一种基于数据交换动态延时补偿的采样值同步方法
CN104202139A (zh) * 2014-09-18 2014-12-10 国家电网公司 用于实现采样值序号同步的方法、装置和系统
CN105162726A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 南京磐能电力科技股份有限公司 基于e1链路的远程sv数据传输和延时补偿方法
US20170012766A1 (en) * 2015-07-07 2017-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for performing synchronization and interference rejection in super regenerative receiver (srr)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101980416A (zh) * 2010-10-15 2011-02-23 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 一种智能变电站系统中实现采样值同步的方法
CN103546272A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 武汉中元华电科技股份有限公司 一种基于数据交换动态延时补偿的采样值同步方法
CN104202139A (zh) * 2014-09-18 2014-12-10 国家电网公司 用于实现采样值序号同步的方法、装置和系统
US20170012766A1 (en) * 2015-07-07 2017-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for performing synchronization and interference rejection in super regenerative receiver (srr)
CN105162726A (zh) * 2015-09-02 2015-12-16 南京磐能电力科技股份有限公司 基于e1链路的远程sv数据传输和延时补偿方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109494880A (zh) * 2018-12-27 2019-03-19 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种就地化母线保护站控层信息管理实现方法
CN109494880B (zh) * 2018-12-27 2021-10-22 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 一种就地化母线保护站控层信息管理实现方法
CN111443641A (zh) * 2020-04-20 2020-07-24 英华达（上海）科技有限公司 采样率校正方法、系统、设备及存储介质
CN112039035A (zh) * 2020-08-10 2020-12-04 南京电研电力自动化股份有限公司 基于2m常规通道的光纤通信系统及方法
CN113037457A (zh) * 2021-02-26 2021-06-25 国网冀北电力有限公司廊坊供电公司 一种基于芯片化保护装置的采样方法及系统
CN114095086A (zh) * 2021-11-13 2022-02-25 南京智汇电力技术有限公司 一种适用于光纤通信的区域对时方法
CN114401076A (zh) * 2021-11-30 2022-04-26 中国铁路通信信号股份有限公司 一种降低以太网数据传输晃动的方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107181583A (zh) 基于采样中断事件实现采样值同步的方法
CN102938565B (zh) 基于大规模并联系统的分布式通讯系统及其控制方法
CN100574267C (zh) Atm装置间通信支持系统、数据发送方法及其支持装置
CN103763085B (zh) 一种多路数据高速采集合并方法及装置
CN102355055B (zh) 一种实现数据同步的配网采集终端
CN105652076B (zh) 一种电力电子装置的测量同步方法及其系统
CN103107530A (zh) 一种基于灵敏度的多直流紧急协调控制方法
CN205829667U (zh) 一种RTEX与DeviceNET的通信网关
CN203502802U (zh) 一种变流器模块控制系统
CN110940855B (zh) 适用于智能变电站二分之三接线的电能计量方法及装置
CN101938412A (zh) 以太网数据和异步数据隔离同传的电力以太网交换机
CN205863943U (zh) 逆变器并联扩容系统
CN205563198U (zh) 一种高速实时电源并联系统
CN205142215U (zh) 站间通信装置站间通信hsr环网
CN105530065B (zh) 用于prp/hsr的ieee1588对时系统及方法
CN209627384U (zh) 一种用于实现远距离poe传输的系统
CN108880733A (zh) 在统一承载设备上实现低速tdm业务传输的方法及装置
CN104078945B (zh) 智能变电站的母差保护优化方法及母差保护系统
CN103323665A (zh) 一种电能监测前端数据采集装置
CN107579806B (zh) 一种用于pmu的数据存储及传输系统
CN112467700A (zh) 基于gps同步的电流纵联差动保护装置及方法
CN207705794U (zh) 一种新型无功实时控制平台
CN103078295B (zh) 一种数字化变压器差动保护装置及其保护方法
CN104090157B (zh) 一种数字化变电站独立计量系统构架方法
CN215186070U (zh) 一种适用于配电网参数量测的pmu装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170919