CN107425937B - 一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置和方法 - Google Patents

一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置和方法，所述装置包括：参数设置模块，其用于接收外部控制命令以设置发送报文的参数；时钟校准模块，其用于以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；同步脉冲发送模块，其用于根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；网络报文发送模块，其用于以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。

Description

一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置和方法
技术领域
本发明涉及基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置，并且更具体地，涉及一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置和方法。
背景技术
随着智能变电站建设的深入，智能二次设备的各项指标均大幅提升。为获得高精度的过程层采样数据，对过程层设备的采样精度提出了新的要求，国家电网公司企业标准《Q/GDW 11015-2013模拟量输入式合并单元检测规范》指出合并单元的报文离散度应不大于10μs，由于部分用于级联的母线合并单元输出采用IEC61850-9-2LE协议报文，后级间隔合并单元采用差值算法同步各路信号的误差，对输出的报文离散度要求更高，一般不超过2us，否则会影响信号的同步精度。目前国外应用数字化变电站的案例较少，没有合并单元报文离散度的相关研究。目前国内没有建立报文离散度的溯源体系，也没有研制相关的标准器。虽然国内的大部分合并单元测试仪均能对报文离散度进行测试，但是没有进行报文离散度的量值传递，各厂家的测试结果和结果的表达方式各不相同，导致各厂家的测试数据没有参考价值，必须建立报文离散度的发送量值溯源体系，才能从根本上解决报文离散度测试结果的准确性。
发明内容
为了解决背景技术存在的缺乏统一的报文离散度的发送量值溯源体系的技术问题，本发明提供一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置，所述装置包括：
参数设置模块，其用于接收外部控制命令以设置发送报文的参数；
时钟校准模块，其用于以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；
同步脉冲发送模块，其用于根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；
网络报文发送模块，其用于以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
优选地，所述参数设置模块设置的参数包括相移和时间间隔。
优选地，所述装置采用现场可编程门阵列FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源的方法，所述方法包括：
参数设置模块接收外部控制命令，设置发送报文的参数；
时钟校准模块以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；
同步脉冲发送模块根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；
网络报文发送模块以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
优选地，参数设置模块接收外部控制命令，设置的发送报文的参数包括相移和时间间隔。
优选地，所述方法采用FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
本发明所提供的技术方案从报文离散度的原理和时间特性入手，提出一种基于FPGA的锁相及移相的报文发送方法，并研制了相关的测试装置，很好的解决了报文与时间的量值特性转化过程，通过对时间特性的测量，实现了报文离散度的量值溯源。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置的示意图；
图2是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置进行时钟校准的原理图；
图3是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置发送同步脉冲的原理图；
图4是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置的示意图。如图1所示，本发明所述的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置100由4个模块构成。
参数设置模块101，其用于接收外部控制命令以设置发送报文的参数。
优选地，所述参数设置模块设置的参数包括相移和时间间隔。
时钟校准模块102，其用于以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间。
图2是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置进行时钟校准的原理图。如图2所示，时钟校准模块102接收输入的标准秒脉冲信号，对本地时钟进行校准，从而输出准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差，以修正下一步发送同步脉冲的时间。
同步脉冲发送模块103，其用于根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲。
图3是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置发送同步脉冲的原理图。如图3所示，按根据据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，在起始同步脉冲的基础上，按照参数设置模块设置的相移和时间间隔发送同步脉冲，从而能够以发送的同步脉冲为基准，用每个同步脉冲的起始作为发送的报文的起始，使报文帧头上升沿与同步脉冲上升沿同步，建立报文帧头与同步脉冲的时间关系，为报文发送量值溯源奠定了基础。
网络报文发送模块104，其用于以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
优选地，所述装置采用现场可编程门阵列FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
图4是本发明具体实施方式的基于电光同源的报文离散度发送量值溯源方法的流程图。如图4所示，所述报文离散度发送量值溯源方法从步骤401开始。
在步骤401，参数设置模块接收外部控制命令，设置发送报文的参数；
在步骤402，时钟校准模块以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；
在步骤403，同步脉冲发送模块根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；
在步骤404，网络报文发送模块以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
优选地，参数设置模块接收外部控制命令，设置的发送报文的参数包括相移和时间间隔。
优选地，所述方法采用FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该【装置、组件等】”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (4)

1.一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源装置，所述装置包括：
参数设置模块，其用于接收外部控制命令以设置发送报文的参数，其中，所述参数包括相移和时间间隔；
时钟校准模块，其用于以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；
同步脉冲发送模块，其用于根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；
网络报文发送模块，其用于以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置采用现场可编程门阵列FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
3.一种基于电光同源的报文离散度发送量值溯源的方法，所述方法包括：
参数设置模块接收外部控制命令，设置发送报文的参数，其中，所述参数包括相移和时间间隔；
时钟校准模块以输入的标准秒脉冲信号为参考，对本地时钟进行校准，并输出标准秒脉冲信号和本地时钟信号的时钟误差以修正发送同步脉冲的时间；
同步脉冲发送模块根据输入的标准秒脉冲信号以及经过时钟校准模块校准的本地时钟信号，生成发送报文的起始同步脉冲，并按照参数设置模块设置的参数发送同步脉冲；
网络报文发送模块以同步脉冲发送模块生成的起始同步脉冲的上升沿为基准，根据与同步脉冲发送模块发送的同步脉冲在时间上建立的同步关系，依次组帧发送报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法采用FPGA对报文进行组包发送，在发送的同步脉冲的基准下，依次发送报文。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110850351A (zh) * 2019-10-11 2020-02-28 中国电力科学研究院有限公司 一种用于远程校准电子式互感器报文离散度的方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394715A (zh) * 2011-06-30 2012-03-28 中兴通讯股份有限公司 时钟同步方法和装置
CN102611516A (zh) * 2012-01-17 2012-07-25 成都府河电力自动化成套设备有限责任公司 高精度同步时钟的生成方法及装置
CN103905179A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 北京理工大学 一种电触发时钟相位动态调整方法及装置
CN104267372A (zh) * 2014-10-09 2015-01-07 国家电网公司 一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置及方法
US9596073B1 (en) * 2016-01-12 2017-03-14 Rockwell Collins, Inc. Picosecond clock synchronization technique for communication and navigation platform equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394715A (zh) * 2011-06-30 2012-03-28 中兴通讯股份有限公司 时钟同步方法和装置
CN102611516A (zh) * 2012-01-17 2012-07-25 成都府河电力自动化成套设备有限责任公司 高精度同步时钟的生成方法及装置
CN103905179A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 北京理工大学 一种电触发时钟相位动态调整方法及装置
CN104267372A (zh) * 2014-10-09 2015-01-07 国家电网公司 一种帧离散度精确可调的数字化电能表检定装置及方法
US9596073B1 (en) * 2016-01-12 2017-03-14 Rockwell Collins, Inc. Picosecond clock synchronization technique for communication and navigation platform equipment

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