CN107656151A - 实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 - Google Patents
实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107656151A CN107656151A CN201710681032.6A CN201710681032A CN107656151A CN 107656151 A CN107656151 A CN 107656151A CN 201710681032 A CN201710681032 A CN 201710681032A CN 107656151 A CN107656151 A CN 107656151A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- equally spaced
- pulse signal
- signal
- synchronous
- value
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
Abstract
本发明公开一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,该方法包括:接收B码信号,对B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号;生成等间隔的同步采样脉冲信号,并对外部交流电气数据进行采样;对各个采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样及快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据;通过动态相量通道将所述动态数据发送给调度主站及通过模拟量通道将所述稳态数据发送给调度主站。所述方法实现了由测控装置完成对电力系统中交流采样信号同步采集,再由量测运算模块对处理后量测值结合外部输入的时钟信息标注精准时标,通过扩展后动态规约实时等间隔上送给主站,从而大大提高子站端稳态数据的质量。
Description
技术领域
本发明涉及电力自动化技术中的电力系统负荷监测领域,尤其涉及一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法。
背景技术
随着交直流特高压输电技术运用将各个区域电网连接起来,使得电网规模的日益扩大,电网结构的日益复杂。使得在电网运行过程中,对电网潮流负荷动态变化过程的监控越发重要。但是受制于目前站端采集处理技术和网络架构的限制,SCADA系统只能够获取稳态的、低采样密度的、不同步的电网时间断面信息,调度中心不能根据这些信息跟踪系统的发展轨迹,准确掌握系统运行的动态情况。制约了电网安全分析和计算的准确性,影响电网优化控制和精益化决策水平的进一步提升,成为了自动化水平提升的主要瓶颈。
基于高精度时钟同步的PMU采集实时运行电气量信息,并借助于高速通信网络和C37.118规约将幅值相量上送主站,主站前置根据报文中的时戳将各个分散的子站端的相量数据按同一时间断面拼接集中起来,从而得到电网全局性的时空坐标下的动态信息,实现了对系统动态过程的实时监测和控制。但是目前PMU装置只是获取电网系统电气量的基波量信息,因此无法真正反映电网系统实际负荷状况,并且受制于装置硬件和结构无法采集现场开关量信息。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,以解决现有技术中调度主站端SCADA系统在获取整个系统内全时序量测数据时由于不同步而制约跨区域事故分析能力和高级应用中状态估计不准确的问题。
本发明实施例提供一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,包括:
接收B码信号,对所述B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号;
根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号,并根据所述等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样,并对采样得到的各个采样值设置识别标识符;
根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,并根据所述绝对时间信息对所述稳态数据设置时间标识符;
通过动态相量通道将所述动态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统,通过模拟量通道将所述稳态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统。
可选的,所述根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,具体为:
采用多个连续间隔的采样值建立方程组,得到频率偏移情况下的相量误差;
根据所述向量误差对相量进行补偿,并获得补偿后的插值系数;
根据所述插值系数进行重采样和快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据。
可选的,所述根据所述等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样具体为:
通过所述等间隔的同步采样脉冲信号触发模数转换处理器,以使得所述模数转换处理器对外部交流电气数据进行采样。
可选的,所述根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号包括:
将所述同步秒脉冲信号进行倍频,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号。
可选的,所述根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号还包括:
对所述同步秒脉冲信号进行秒脉冲检测处理、偏差检测处理、周期计算处理,动态补偿处理和脉冲输出处理,得到所述绝对时间信息。
可选的,所述秒脉冲检测处理具体为:
接收所述同步秒脉冲信号,通过预设频率的晶振检测两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;
其中,所述同步秒脉冲信号的周期值Tpps为:Tpps=10α±N,晶振的频率所对应1s为10α纳秒;所述N为正整数。
可选的,所述偏差检测处理具体为:
将当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps进行比对,所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps的差值小于第一阈值时,采用所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;
通过采用当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps,根据当前的周期值Tpps值和产生所述周期值Tpps的测控装置的采样率f,得出所述测控装置的等间隔的同步采样脉冲信号的周期Tsamp;
根据所述同步秒脉冲信号上升沿对应的所述测控装置中的同步脉冲计数器的实时值作为ΔE,所述ΔE表示为上次所述同步秒脉冲信号倍频获得的等间隔的同步采样脉冲信号与当前所述同步秒脉冲信号之间的脉冲时间偏差值;
将ΔE与当前的所述等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp作比较,当所述ΔE小于第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:当所述ΔE大于等于所述第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:
其中,所述第一阈值为250us,所述第二阈值为Tsamp/2。
可选的,所述周期计算处理具体为:
将调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’中等式右边所得的整数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T及余数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号周期的补偿调整值R,得出:
可选的,所述动态补偿处理具体为:
对每次所述等间隔的同步采样脉冲信号发生时刻,通过
RP≥Qi
判断是否需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿;P为同步采样序号,所述P的取值范围为1~f;Qi为测控装置的采样率f的累加值,i=0,1,…,R;其中,所述同步采样序号为所述识别标识符;
在需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿时,将补偿值和所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T进行所述脉冲输出处理,并通过f对Qi做累加运算,以准备下一次补偿操作;在同步秒脉冲到来时将Qi值复位到初始值;
所述通过RP≥Qi判断是否需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿的过程为:
所述Qi的初值Q0=f;
当P等于第三阈值时,公式RP≥Qi首次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上1个晶振周期作为补偿值,并且同时Q1=Q0+f;所述第三阈值为f/R;
当P等于第S+2个阈值时,公式RP≥Qi第S次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上S个晶振周期作为补偿值,并且QS=QS-1+f;其中,1≤S≤R,且S为整数,所述第S+2个阈值为S*f/R。
可选的,所述脉冲输出处理具体为:
将所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T与实时的所述补偿值之和作为所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期上限值,并将所述周期上限值与计数器进行比较,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号;
对所述等间隔的同步采样脉冲信号进行1~f的循环计数,用于补偿控制。
本发明实施例采用的技术方案与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例,通过接收B码信号,对所述B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号,并根据绝对时间信息对稳态数据设置时间标识符,再根据同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号,并通过控制等间隔的同步采样脉冲信号技术对外部交流电气数据采样和对各个采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,完成对采样数据输出的改进,通过动态相量通道将动态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统及通过模拟量通道将所述稳态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明实施例提供的一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法流程图;
图2是本发明实施例提供的等间隔的同步采样脉冲信号反馈补偿机制示意图;
图3是本发明实施例提供的送至调度主站的数据帧格式和数据通道描述示意图;
图4是本发明实施例提供的应用仿真测试系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
步骤S101,接收B码信号,对所述B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号。
本实施例中,采用FPGA解码,由FPGA接收B码信号,对B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号。
步骤S102,根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号,并根据所述等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样,并对采样得到的各个采样值设置识别标识符。
具体地,等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样具体为:通过所述等间隔的同步采样脉冲信号触发模数转换处理器,以使得所述模数转换处理器对外部交流电气数据进行采样。
具体地,根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号包括:将所述同步秒脉冲信号进行倍频,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号。
进一步地,根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号还包括:对所述同步秒脉冲信号进行秒脉冲检测处理、偏差检测处理、周期计算处理,动态补偿处理和脉冲输出处理,得到所述绝对时间信息。
参见图2,一个实施例中,所述秒脉冲检测S201处理具体为:接收所述同步秒脉冲信号,通过预设频率的晶振检测两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;其中,所述同步秒脉冲信号的周期值Tpps为:Tpps=10α±N,晶振的频率所对应1s为10α纳秒;所述N为正整数。
本实施例中,接收外部秒脉冲信号,可以通过频率为100MHz的晶振测出两次同步秒脉冲信号之间周期值Tpps。
所述两次秒脉冲信号之间周期值Tpps为:Tpps=108±N。Tpps=108±N中:108是晶振频率为100MHz所对应1s为108纳秒;所述N为正整数,其中,N的数值大小及±符号的取舍均由晶振特性决定。
具体地,所述偏差检测S202处理具体为:将当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps进行比对,所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps的差值小于第一阈值时,采用所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;通过采用当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps,根据当前的周期值Tpps值和产生所述周期值Tpps的测控装置的采样率f,得出所述测控装置的等间隔的同步采样脉冲信号的周期Tsamp。
本实施例中,所述采样脉冲信号周期Tsamp为:
根据所述同步秒脉冲信号上升沿对应的所述测控装置中的同步脉冲计数器的实时值作为ΔE,所述ΔE表示为上次所述同步秒脉冲信号倍频获得的等间隔的同步采样脉冲信号与当前所述同步秒脉冲信号之间的脉冲时间偏差值。
将ΔE与当前的所述等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp作比较,当所述ΔE小于第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:当所述ΔE大于等于所述第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:
本实施例中,所述第一阈值为250us,所述第二阈值为Tsamp/2。
具体地,所述周期计算S203处理具体为:将调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’中等式右边所得的整数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T及余数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号周期的补偿调整值R,得出:
具体地,所述动态补偿S204处理具体为:对每次所述等间隔的同步采样脉冲信号发生时刻,通过
RP≥Qi
判断是否需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿;P为同步采样序号,所述P的取值范围为1~f;Qi为测控装置的采样率f的累加值,i=0,1,…,R。本实施例中,所述同步采样序号为所述识别标识符。
在需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿时,将补偿值和所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T进行所述脉冲输出处理,并通过f对Qi做累加运算,以准备下一次补偿操作;在同步秒脉冲到来时将Qi值复位到初始值。
所述通过RP≥Qi判断是否需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿的过程为:
所述Qi的初值Q0=f;
当P等于第三阈值时,公式RP≥Qi首次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上1个晶振周期作为补偿值,并且同时Q1=Q0+f;所述第三阈值为f/R;
当P等于第S+2个阈值时,公式RP≥Qi第S次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上S个晶振周期作为补偿值,并且QS=QS-1+f;其中,1≤S≤R,且S为整数,所述第S+2个阈值为S*f/R。
本实施例中,S=R,当P等于第R+2个阈值时,公式RP≥Qi第R次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上R个晶振周期作为补偿值,并且QR=QR-1+f,且R为整数,所述第R+2个阈值为f。
具体地,所述脉冲输出S205处理具体为:将所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T与实时的所述补偿值之和作为所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期上限值,并将所述周期上限值与计数器进行比较,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号。
另外,对所述等间隔的同步采样脉冲信号进行1~f的循环计数,用于补偿控制。
本实施例中,对采样值及采样值的同步采样序号一并存入数据缓存区,在数据缓存区进行采样缓存的采样频率为4000Hz。
步骤S103,根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,并根据所述绝对时间信息对所述稳态数据设置时间标识符。
具体地,根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,具体为:采用多个连续间隔的采样值建立方程组,得到频率偏移情况下的相量误差;根据所述向量误差对相量进行补偿,并获得补偿后的插值系数;根据所述插值系数进行重采样和快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据。
具体地,采用多个连续间隔的采样值建立方程组,得到频率偏移情况下的相量误差,根据所述向量误差对相量进行补偿,并获得补偿后的插值系数,其具体步骤为:
本实施例中,假设将频率偏差的影响考虑在内的连续时域电气量正弦交流信号为:
式中:X为信号有效值,f0为信号额定频率,Δf0(t)为信号频率与额定频率的偏差,为信号初相角。
对式进行离散化采样可得:
式中:Xn(m)为第n个数据窗,第m个采样值;K为一个周波内的采样总点数;Φn为第n个数据窗的初相角。
相对一个采样周波额定频率旋转坐标系的旋转相量为:
将式表示成指数形式代入式中,并简化得相量公式为:
对中和幂级数进行并简化得:
上式中:表示相对于额定频率发送偏移的情况下,一个周波内每个采样值的角度偏移量。
在额定频率下一个采样周波的相量值为:
将式
代入式,并简化得:
公式
后段部分为等间隔采样下的频率泄露项可定义为E(n),则上式进一步简化成:
通过分别取三个连续的等间隔的数据窗的相量值(如X(n),X(n-r),X(n-2r))联立方程组,即可解得E(n)和θ,如下:
从而可以根据获得校正后的相量值
再根据两个连续周波数据窗的相量值之差即可获得最佳重采样插值系数。
本实施例中,带相量校正的迭代跟频算法、重采样和快速傅里叶变换运在周期为10ms的软件中断中,在识别标识符为40的整数倍时对所缓存的采样值使用带相量校正的迭代算法以数据窗大小为20ms,数据窗平移周期为10ms进行跟频获取最佳插值系数,再根据最佳插值系数在缓存区缓存的采样值进行重采样频率为3200Hz,采用Newton二次插值法进行重采样,而后对重采样后的数据进行快速傅里叶变换,从而获得量测量数据。并通过每个数据窗的起始采样识别标识符换算出对应的毫秒时间,再配合输出的绝对时间,最终获得相应的量测值和与其对应的精确时标信息。
如图3中,所述的扩展的C37.118规约为将该规约数据帧中的模拟量通道用于传输测控装置中的电流、电压、功率因素和功率等稳态值。且电流、电压和功率的额定码值为13647,功率因素额定码值为1000。
步骤S104,通过动态相量通道将所述动态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统,通过模拟量通道将所述稳态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统。
参见图3,本实施例中,对C37.118规约进行扩展,将该规约数据帧中的模拟量通道用于传输测控装置中的电流、电压、功率因素和功率等稳态值,由PPC对步骤S103中所算出的量测数据进行分类,将所算的基波量测值和相角值放入动态数据缓存区;叠加的各次谐波分量的量测值放入稳态数据缓存区。再对C37.118规约进行扩展。将动态缓存数据放入动态相量通道中,将稳态缓存数据放入模拟量缓存通道中,再将量测数据实时等间隔的上送至主站调度端且电流、电压和功率的额定码值为13647,功率因素额定码值为1000。
本实施例中,为了验证上述测控装置实现全时序电网量测数据和时标精度的准确性,搭建了如图4的验证测试系统。验证测试系统将豪迈电力7000A测试仪S404和测控装置S403同时接收时钟装置S401输出的B码信号,豪迈电力7000A测试仪S404将三相电压送至测控装置S403,测控装置S403通过对C37.118规约扩展,将量测数据送至主站模拟客户端S402。在豪迈电力7000A测试仪S404中选择状态序列测试项,设置一个在外部时间为整分时刻触发的电压变化过程,变化电压值为30V、40V、50V,变化发生时刻为0ms、200ms、400ms,再通过主站模拟客户端软件解析测控装置上送的报文记录量测值和时标如表1。
表1量测值和时标结果
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,包括:
接收B码信号,对所述B码信号处理得到绝对时间信息和同步秒脉冲信号;
根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号,并根据所述等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样,并对采样得到的各个采样值设置识别标识符;
根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,并根据所述绝对时间信息对所述稳态数据设置时间标识符;
通过动态相量通道将所述动态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统,通过模拟量通道将所述稳态数据发送给调度主站的WAMS系统和SCADA系统。
2.如权利要求1所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述根据各个所述采样值的识别标识符,对各个所述采样值进行带相量校正的迭代算法的跟频和重采样,再对重采样数据进行快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据,具体为:
采用多个连续间隔的采样值建立方程组,得到频率偏移情况下的相量误差;
根据所述向量误差对相量进行补偿,并获得补偿后的插值系数;
根据所述插值系数进行重采样和快速傅里叶变换,得到修正频率偏移情况下的动态数据和稳态数据。
3.如权利要求1所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述根据所述等间隔的同步采样脉冲信号对外部交流电气数据进行采样具体为:
通过所述等间隔的同步采样脉冲信号触发模数转换处理器,以使得所述模数转换处理器对外部交流电气数据进行采样。
4.如权利要求1所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号包括:
将所述同步秒脉冲信号进行倍频,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号。
5.如权利要求4所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述根据所述同步秒脉冲信号生成等间隔的同步采样脉冲信号还包括:
对所述同步秒脉冲信号进行秒脉冲检测处理、偏差检测处理、周期计算处理,动态补偿处理和脉冲输出处理,得到所述绝对时间信息。
6.如权利要求5所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述秒脉冲检测处理具体为:
接收所述同步秒脉冲信号,通过预设频率的晶振检测两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;
其中,所述同步秒脉冲信号的周期值Tpps为:Tpps=10α±N,晶振的频率所对应1s为10α纳秒;所述N为正整数。
7.如权利要求6所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述偏差检测处理具体为:
将当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps进行比对,所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps与历次测得的两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps的差值小于第一阈值时,采用所述当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps;
通过采用当前两次同步秒脉冲信号之间的周期值Tpps,根据当前的周期值Tpps值和产生所述周期值Tpps的测控装置的采样率f,得出所述测控装置的等间隔的同步采样脉冲信号的周期Tsamp;
根据所述同步秒脉冲信号上升沿对应的所述测控装置中的同步脉冲计数器的实时值作为ΔE,所述ΔE表示为上次所述同步秒脉冲信号倍频获得的等间隔的同步采样脉冲信号与当前所述同步秒脉冲信号之间的脉冲时间偏差值;
将ΔE与当前的所述等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp作比较,当所述ΔE小于第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:当所述ΔE大于等于所述第二阈值时,调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’为:
其中,所述第一阈值为250us,所述第二阈值为Tsamp/2。
8.如权利要求7所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述周期计算处理具体为:
将调整后等间隔的同步采样脉冲信号周期Tsamp’中等式右边所得的整数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T及余数部分记为等间隔的同步采样脉冲信号周期的补偿调整值R,得出:
。
9.如权利要求8所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述动态补偿处理具体为:
对每次所述等间隔的同步采样脉冲信号发生时刻,通过
RP≥Qi
判断是否需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿;P为同步采样序号,所述P的取值范围为1~f;Qi为测控装置的采样率f的累加值,i=0,1,…,R;其中,所述等间隔的同步采样序号为所述识别标识符;
在需要对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿时,将补偿值和所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T进行所述脉冲输出处理,并通过f对Qi做累加运算,以准备下一次补偿操作;在同步秒脉冲到来时将Qi值复位到初始值;
所述通过RP≥Qi判断是否需要对所述同步采样脉冲信号的基准周期值T进行补偿的过程为:
所述Qi的初值Q0=f;
当P等于第三阈值时,公式RP≥Qi首次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上1个晶振周期作为补偿值,并且同时Q1=Q0+f;所述第三阈值为f/R;
当P等于第S+2个阈值时,公式RP≥Qi第S次成立,对所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T进行补偿:在所述等间隔的同步采样脉冲信号的基准周期T上加上S个晶振周期作为补偿值,并且QS=QS-1+f;其中,1≤S≤R,且S为整数,所述第S+2个阈值为S*f/R。
10.如权利要求9所述的实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法,其特征在于,所述脉冲输出处理具体为:
将所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期基准值T与实时的所述补偿值之和作为所述等间隔的同步采样脉冲信号的周期上限值,并将所述周期上限值与计数器进行比较,生成所述等间隔的同步采样脉冲信号;
对所述等间隔的同步采样脉冲信号进行1~f的循环计数,用于补偿控制。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710681032.6A CN107656151B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710681032.6A CN107656151B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107656151A true CN107656151A (zh) | 2018-02-02 |
CN107656151B CN107656151B (zh) | 2020-12-29 |
Family
ID=61128428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710681032.6A Active CN107656151B (zh) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | 实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107656151B (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108377265A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-07 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种电力系统中控制保护分布式系统的实时同步方法 |
CN109100579A (zh) * | 2018-11-07 | 2018-12-28 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | 一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法 |
CN109444537A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-08 | 西南交通大学 | 一种计及带外干扰的自适应同步相量测量方法 |
CN109714320A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-05-03 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 支持宽带多频数据传输的pmu数据帧和规约扩展方法 |
CN110176954A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-27 | 北京遥测技术研究所 | 一种基于tdd时频多址的多目标飞行器组网测控方法 |
CN110492966A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-22 | 积成电子股份有限公司 | 一种分布式继电保护装置的时间同步方法 |
CN110823560A (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 上海华依科技集团股份有限公司 | 一种用于自动变速器下线测试系统的数据采集方法 |
CN111600825A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-08-28 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种基于等间隔时间脉冲的同步方法 |
CN113358954A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-07 | 国网信息通信产业集团有限公司 | 一种配电台区的电能质量监测方法及相关设备 |
CN115493800A (zh) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 稳态压力与脉动压力数据同步并行采集系统及应用方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1936605A (zh) * | 2006-10-10 | 2007-03-28 | 浙江大学 | 一种同步时标可自由设定的广域电网相量同步测量装置 |
CN201639363U (zh) * | 2010-03-25 | 2010-11-17 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 智能变电站三态数据综合测控装置 |
CN102590615A (zh) * | 2012-02-16 | 2012-07-18 | 安徽理工大学 | 电网的电压和电流信号的频率偏移情况下同步相量修正的方法 |
CN103713552A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于秒脉冲的自适应动态同步采样控制装置及其方法 |
CN106154037A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-11-23 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种基于校验的同步相量自适应计算方法 |
-
2017
- 2017-08-10 CN CN201710681032.6A patent/CN107656151B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1936605A (zh) * | 2006-10-10 | 2007-03-28 | 浙江大学 | 一种同步时标可自由设定的广域电网相量同步测量装置 |
CN201639363U (zh) * | 2010-03-25 | 2010-11-17 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 智能变电站三态数据综合测控装置 |
CN102590615A (zh) * | 2012-02-16 | 2012-07-18 | 安徽理工大学 | 电网的电压和电流信号的频率偏移情况下同步相量修正的方法 |
CN103713552A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-09 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 基于秒脉冲的自适应动态同步采样控制装置及其方法 |
CN106154037A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-11-23 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种基于校验的同步相量自适应计算方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周华良 等: "适用于合并单元的等间隔采样控制与同步方法", 《电力系统自动化》 * |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108377265B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-10-16 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种电力系统中控制保护分布式系统的实时同步方法 |
CN108377265A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-07 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种电力系统中控制保护分布式系统的实时同步方法 |
CN110823560A (zh) * | 2018-08-07 | 2020-02-21 | 上海华依科技集团股份有限公司 | 一种用于自动变速器下线测试系统的数据采集方法 |
CN109444537A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-03-08 | 西南交通大学 | 一种计及带外干扰的自适应同步相量测量方法 |
CN109100579A (zh) * | 2018-11-07 | 2018-12-28 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | 一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法 |
CN109100579B (zh) * | 2018-11-07 | 2024-01-05 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | 一种三相不平衡监测装置的高速数据采集系统及方法 |
CN109714320A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-05-03 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 支持宽带多频数据传输的pmu数据帧和规约扩展方法 |
CN109714320B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-06-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 支持宽带多频数据传输的pmu数据帧构建方法和规约扩展方法 |
CN110176954A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-27 | 北京遥测技术研究所 | 一种基于tdd时频多址的多目标飞行器组网测控方法 |
CN110176954B (zh) * | 2019-05-20 | 2021-10-01 | 北京遥测技术研究所 | 一种基于tdd时频多址的多目标飞行器组网测控方法 |
CN110492966B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-10-16 | 积成电子股份有限公司 | 一种分布式继电保护装置的时间同步方法 |
CN110492966A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-22 | 积成电子股份有限公司 | 一种分布式继电保护装置的时间同步方法 |
CN111600825A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-08-28 | 青岛鼎信通讯股份有限公司 | 一种基于等间隔时间脉冲的同步方法 |
CN113358954A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-07 | 国网信息通信产业集团有限公司 | 一种配电台区的电能质量监测方法及相关设备 |
CN115493800A (zh) * | 2022-11-17 | 2022-12-20 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 稳态压力与脉动压力数据同步并行采集系统及应用方法 |
CN115493800B (zh) * | 2022-11-17 | 2023-02-28 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 稳态压力与脉动压力数据同步并行采集系统及应用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107656151B (zh) | 2020-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107656151A (zh) | 实现全时序电网量测数据同步采样及处理的测控方法 | |
JP5075539B2 (ja) | 広域保護制御計測システムと方法 | |
CN103543335B (zh) | 一种同步相量测量方法 | |
CN104155517B (zh) | 一种数字化电能表非整周期采样误差补偿方法及系统 | |
CN102135570B (zh) | 用于智能变电站的同步相量测量方法及其装置 | |
CN108614155B (zh) | 一种加入汉明窗的同步相量测量方法及系统 | |
CN109946513B (zh) | 基于网络采样绝对延时补偿的跨间隔数字化计量方法、装置及系统 | |
CN102902879A (zh) | 一种基于fpga硬件dft递推的同步相量计算方法 | |
CN105842530B (zh) | 电量测量设备和电量测量方法 | |
Paolone et al. | A hardware-in-the-loop test platform for the real-time state estimation of active distribution networks using phasor measurement units | |
Oleinikova et al. | PMU measurements application for transmission line temperature and sag estimation algorithm development | |
Romano et al. | Integration of an IEEE Std. C37. 118 compliant PMU into a real-time simulator | |
CN111625769A (zh) | 一种基于拉格朗日插值和三次指数平滑的pmu-scada数据对时与融合方法 | |
CN102346219B (zh) | 电压源逆变器接入点电压三相软件锁相环相位检测方法 | |
CN104793077A (zh) | 一种模拟量输入合并单元相位误差检测方法 | |
CN105676160A (zh) | 一种电子式互感器校验仪溯源方法及系统 | |
CN103605904B (zh) | 基于误差估算的自补偿电力系统幅值算法 | |
CN110988506A (zh) | 智能变电站二次无线核相仪 | |
CN102539975A (zh) | 基于电压相位比较的10kV合并单元数据同步在线检测方法 | |
Mazloomzadeh et al. | Development and evaluation of a laboratory based phasor measurement devices | |
CN111929491B (zh) | 基于特勒根似功率定理的输电线路采样同步方法及系统 | |
CN103616580B (zh) | 合并单元数据转换角差测试方法 | |
Strnad et al. | Development and implementation of the smart measuring unit with MU and PMU functionalities for smart grid applications | |
CN105320127B (zh) | 一种电力系统广域闭环控制系统闭环时延的测量方法 | |
CN112068061A (zh) | 一种电子式互感器误差测量装置及方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |