CN107238738A - 一种大电流发生源的同步控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种大电流发生源的同步控制方法、装置及系统，其中，所述方法应用在一次通流检测系统中的大电流发生源主装置中，包括：根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号；发送所述对时信号至所有大电流发生源从属装置中并触发所有所述大电流发生源从属装置；根据所述同步控制信号控制生成数字波形；将所述数字波形转换成模拟信号，并根据所述模拟信号生成大电流。本申请公开的方法实现多个大电流发生源之间的同步控制，保证一次通流检测的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及变电站的一次通流检测领域，尤其涉及一种大电流发生源的同步控制方法、装置及系统。
背景技术
新建变电站在投入使用之前，需要利用一次通流检测设备检测电流、电压二次回路的变比、极性、相位及相序等参数的正确性，从而实现一次通流、二次通压方式测试保护装置动作逻辑关系。
一次通流检测设备包括多个大电流发生源，大电流发生源需要同步输出电流，从而最大程度模拟变电站的实际运行情况，测试变电站的可靠性。因此，多个大电流发生源均连接GPS，大电流发生源通过与GPS信号对时，从而实现大电流发生源同步产生电流。
但是，GPS信号干扰电流源的精度，从而影响一次通流检测设备的检测精度。另外，一次通流检测设备的系统架构复杂，不利于现场调试。
发明内容
本申请提供了一种大电流发生源的同步控制方法、装置及系统，以解决GPS信号干扰电流源的精度，从而影响一次通流检测设备的检测精度。另外，一次通流检测设备的系统架构复杂，不利于现场调试的问题。
第一方面，本申请提供了一种大电流发生源的同步控制方法，应用在一次通流检测系统中的大电流发生源主装置中，其特征在于，所述方法包括：
根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号；
发送所述对时信号至所有大电流发生源从属装置中并触发所有所述大电流发生源从属装置；
根据所述同步控制信号控制生成数字波形；
将所述数字波形转换成模拟信号，并根据所述模拟信号生成大电流。
第二方面，本申请还提供了一种大电流发生源主装置，其特征在于，包括同步控制模块、对时信号发送模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，其中，
所述同步控制模块分别电连接至对时信号发送模块和波形发生模块，所述波形发生模块电连接至数模转换模块，所述数模转换模块电连接至功率放大模块。
第三方面，本申请还提供了一种大电流发生源从属装置，其特征在于，包括同步控制模块、对时信号接收模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，所述对时信号接收模块电连接至同步控制模块，所述同步控制模块电连接至波形发生模块，所述波形发生模块电连接至数模转换模块，所述数模转换模块电连接至功率放大模块。
第四方面，本申请还提供了一种一次通流检测系统，其特征在于，包括：如第二方面所述大电流发生源主装置和多个如第三方面所述的大电流发生源从属装置，其中：
所述大电流发生源主装置分别通过光纤与所述多个大电流发生源从属装置通信连接。
本申请提供的大电流发生源的同步控制方法包括以下有益效果：
大电流发生源主装置同时发送对时信号至大电流发生源从属装置中，大电流发生源主装置与大电流发生源从属装置之间通过光纤传输，从而使对时信号同时触发大电流发生源从属装置，大电流发生源从属装置与大电流发生源主装置同步产生大电流。保证大电流发生源和大电流发生源从属装置的同步工作，提高系统稳定性以及检测精度，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供一种大电流发生源同步控制方法流程示意图；
图2为本申请提供另一种大电流发生源同步控制方法的流程示意图；
图3为本申请提供的一种大电流发生源同步控制装置的结构示意图；
图4为本申请提供的一种波形发生模块结构示意图；
图5为本申请提供的一种数模转换模块结构示意图；
图6为本申请提供的一种通流检测系统结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
针对变电站内通流检测设备的缺乏现状，需要对一次通流检测轻量化、测试功能全面化的深入研究。一次通流检测系统主要用于验证新建变电站内“电流、电压二次回路”的变比、极性、相位、相序的正确性，实现一次通流、二次通压方式检测保护装置动作逻辑关系。
参见图1，为本申请提供一种大电流发生源同步控制方法流程示意图。
本实施例提供的大电流发生源同步控制方法应用在一次通流检测系统的大电流发生源主装置中。
在步骤S100中，根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号。
打开一次通流检测系统后，按下开始检测的按钮或开关时，生成通流检测指令，根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号。在一次通流检测系统中包含有多个大电流发生源装置，每个大电流发生源装置需要同时产生大电流并作用在新建变电站的被测设备上，因此生成对时信号用于控制所有的大电流发生源装置同时生成大电流。
大电流发生源主装置生成的对时信号与大电流发生源从属装置的数量相同，也就是说生成并列对时信号。同步控制信号用于控制大电流发生源主装置自身产生大电流，并作用在被测设备上。
在步骤S200中，发送所述对时信号至所有大电流发生源从属装置中并触发所有所述大电流发生源从属装置。
发送对时信号至所有的大电流发生源从属装置中，通过对时信号触发大电流发生源从属装置开始工作，并产生大电流。大电流发生源主装置将生成的多个对时信号分别发送至大电流发生源从属装置中，对时信号分别触发大电流发生源从属装置。
在步骤S300中，根据所述同步控制信号控制生成数字波形。
在步骤S400中，将所述数字波形转换成模拟信号，并根据所述模拟信号生成大电流。
同时，大电流发生源主装置根据同步控制信号触发自身产生大电流。首先，根据同步控制信号生成数字波形。然后，将数字波形转换成模拟信号，通过功率放大产生大电流。
由上述描述可知，本申请实施例提供的方法中，指定其中一个大电流发生源为主装置，其他大电流发生源装置为从属装置，由主装置生成对时信号发送给其他从属装置，并同时触发从属装置，从而实现所有发电流发生源装置同时产生大电流。与现有技术相比，现有技术中每个大电流发生源装置均外接GPS，每一个大电流发生源均与GPS信号对时，但是GPS信号干扰电流源的精度。本申请实施例提供的方法中，大电流发生源之间通过光纤传递对时信号，由发电流发生源主装置发送至其他大电流发生源从属装置中，实现多台大电流发生源装置同步控制。
参见图2，为本申请提供另一种大电流发生源同步控制方法的流程示意图。
本申请实施例提供的方法应用在大电流发生源从属装置中，与上述实施例提供的方法对应。
在步骤S500中，接收所述一次通流检测系统中的大电流发生源主装置发送的对时信号。
在步骤S600中，根据所述对时信号控制生成与所述大电流发生源主装置同步的大电流。
大电流发生源从属装置接收主装置发送的对时信号，由于光纤的传输速率快，大电流发生源从属装置会同时接收到对时信号，在接收到对时信号后，大电流发生源从属装置同时启动，生成与大电流发生源主装置同步的大电流，同时大电流发生源从属装置也产生同步的大电流。
由上述描述可知，大电流发生源主装置发送对时信号至所有的大电流发生源从属装置中，并同步启动大电流发生源从属装置，使大电流发生源从属装置同时产生大电流，从而实现同步控制。
参见图3，为本申请提供的一种大电流发生源同步检测装置的结构示意图。
如图3所示，大电流发生源同步检测装置包括大电流发生源主装置和大电流发生源从属装置，其中，大电流发生源主装置包括同步控制模块、对时信号发送模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，其中，
同步控制模块分别电连接至对时信号发送模块和波形发生模块，同步控制模块根据一次通流检测指令生成对时信号和同步控制信号，其中，对时信号发送至对时信号发送模块，同步控制信号发送至波形发生模块，对时信号发送模块在接收到对时信号后，将对时信号发送至大电流发生源从属装置。
波形发生模块电连接至数模转换模块，数模转换模块电连接至功率放大模块。波形发生模块在接收到同步控制信号后，根据同步控制信号生成数字波形，并发送至数模转换模块，数模转换模块将数字波形转换成模拟信号，功率放大器将模拟信号放大生成大电流，并作用在被测设备上。
参见图4，为本申请提供的一种波形发生模块结构示意图。
如图4所示，波形发生模块包括时序控制逻辑子模块、旋转坐标系算法子模块及波形发生触发时钟，其中，时序控制逻辑子模块、旋转坐标系算法子模块和波形发生触发时钟依次电连接。其中：
时序控制逻辑子模块：主要用于波形发生模块和外部模块之间的接口控制逻辑关系，同时处理本模块内部各子模块的控制逻辑关系。
旋转坐标系算法子模块用于生产标准正弦波，即根据设置的幅值、相位、频率这三个参数，实时生成正弦波点。
波形发生触发时钟模块:为保证输出大电流装置的精度，输出的正弦波形应该具有足够多的点数，因此波形发生的触发时钟就是作为输出点数的控制系统来调整发生频率，从而保证输出波形连续且不失真。
参见图5，为本申请提供的一种数模转换模块结构示意图。
如图5所示，数模转换模块包括D/A转换器和模拟信号调理电路，其中，D/A转换器用于将数字信号转换成模拟信号，模拟信号调理电路用于调理模拟信号。
由上述描述可知，本申请提供的大电流发生源主装置同步控制模块、对时信号发送模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，大电流发生源主装置产生同步控制信号和对时信号，对时信号发送模块将对时信号发送至大电流发生源从属装置中，同时触发所有的大电流发生源从属装置，从而实现同步控制。
如图3所示，大电流发生源同步控制装置包括多个大电流发生源从属装置，其中，大电流发生源从属装置包括同步控制模块、对时信号接收模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块。
对时信号接收模块接收大电流发生源主装置发送的对时信号，并电连接至同步控制信号，同步控制信号根据对时信号生成同步控制信号发送至波形发生模块，波形发生模块根据同步控制信号生成数字波形。波形发生模块电连接至数模转换模块，数模转换模块接收波形发生模块发送的数字波形，并将数字波形转换成模拟信号。数模转换模块电连接至功率放大模块，功率放大模块接收模拟信号，并将模拟信号放大生成大电流。
大电流发生源从属装置中的波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块与大电流发生源主装置中的相同，在此不再赘述。
由上述描述可知，大电流发生源从属装置在同时接收到大电流发生源主装置发送的对时信号，并根据对时信号生成同步控制信号，从而根据同步控制信号生成大电流输出。因此，可实现大电流发生源主装置和从属装置之间的同步控制。
参见图6，为本申请提供的一次通流检测系统结构示意图。
如图6所示，一次通流检测系统包括大电流发生源主装置和多个大电流发生源从属装置，大电流发生源主装置与大电流发生源从属装置之间通过光纤连接，并通过光纤传输对时信号。
大电流发生源主装置的对时信号发生模块分别与大电流发生源从属装置的对时信号接收模块电连接，从而实现将对时信号发送至大电流发生源从属装置中。
由上述描述可知，本申请提供的一次通流检测系统中将大电流发生源装置分为主装置和从属装置，主装置用于发送对时信号至从属装置中，从而同时触发从属装置，控制从属装置与主装置同时产生大电流。大电流发生源主装置与大电流发生源从属装置之间通过光纤连接，通过光纤传输数据控制信号、数据反馈信号和同步控制信号，并由一个大电流发生源主装置向其他大电流发生源从属装置授时，实现多台大电流发生源装置的同步控制。
本申请提供的一次通流检测系统相比现有系统，系统架构简化、成本降低以及系统可靠性增加，排除GPS对电流源的干扰，提高同步精度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (9)
1.一种大电流发生源的同步控制方法，应用在一次通流检测系统中的大电流发生源主装置中，其特征在于，所述方法包括：
根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号；
发送所述对时信号至所有大电流发生源从属装置中并触发所有所述大电流发生源从属装置；
根据所述同步控制信号控制生成数字波形；
将所述数字波形转换成模拟信号，并根据所述模拟信号生成大电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据通流检测指令生成对时信号和同步控制信号，包括：
根据通流检测指令生成与所述一次通流检测系统中大电流发生源从属装置数量相同的对时信号，以及生成同步控制信号。
3.一种大电流发生源的同步控制方法，应用在一次通流检测系统中的大电流发生源从属装置中，其特征在于，所述方法包括：
接收所述一次通流检测系统中的大电流发生源主装置发送的对时信号；
根据所述对时信号控制生成与所述大电流发生源主装置同步的大电流。
4.一种大电流发生源主装置，其特征在于，包括同步控制模块、对时信号发送模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，其中，
所述同步控制模块分别电连接至对时信号发送模块和波形发生模块，所述波形发生模块电连接至数模转换模块，所述数模转换模块电连接至功率放大模块。
5.根据权利要求4所述的大电流发生源主装置，其特征在于，所述波形发生模块包括：时序控制逻辑子模块、旋转坐标系算法子模块及波形发生触发时钟，其中：
所述同步控制模块电连接至所述波形发生触发时钟，所述波形发生触发时钟电连接至旋转坐标系算法子模块，所述旋转坐标系算法子模块电连接至时序控制逻辑。
6.根据权利要求4所述的大电流发生源主装置，其特征在于，所述数模转换模块包括：D/A转换器和模拟信号调理电路，其中：
所述波形发生模块电连接至所述D/A转换器，所述D/A转换器电连接至所述模拟信号调理电路。
7.一种大电流发生源从属装置，其特征在于，包括同步控制模块、对时信号接收模块、波形发生模块、数模转换模块和功率放大模块，所述对时信号接收模块电连接至同步控制模块，所述同步控制模块电连接至波形发生模块，所述波形发生模块电连接至数模转换模块，所述数模转换模块电连接至功率放大模块。
8.一种一次通流检测系统，其特征在于，包括：如权利要求4所述大电流发生源主装置和多个如权利要求7所述的大电流发生源从属装置，其中：
所述大电流发生源主装置分别通过光纤与所述多个大电流发生源从属装置通信连接。
9.根据权利要求8所述的一次通流检测系统，其特征在于，
所述大电流发生源主装置的对时信号发送模块分别与所述大电流发生源从属装置的对时信号接收模块电连接。
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