CN111934760A - 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备 - Google Patents

信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111934760A
CN111934760A CN202010818163.6A CN202010818163A CN111934760A CN 111934760 A CN111934760 A CN 111934760A CN 202010818163 A CN202010818163 A CN 202010818163A CN 111934760 A CN111934760 A CN 111934760A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal processing
voltage
signal
module
delay time
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
Application number
CN202010818163.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111934760B (zh
Inventor
罗奕
翟少磊
肖勇
魏龄
王典浪
王恩
胡珊珊
张林山
钱斌
陈叶
王保帅
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.)
China South Power Grid International Co ltd
Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd
Original Assignee
China South Power Grid International Co ltd
Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid 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 China South Power Grid International Co ltd, Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co Ltd filed Critical China South Power Grid International Co ltd
Priority to CN202010818163.6A priority Critical patent/CN111934760B/zh
Publication of CN111934760A publication Critical patent/CN111934760A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111934760B publication Critical patent/CN111934760B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795—Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • 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
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31725—Timing aspects, e.g. clock distribution, skew, propagation delay

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备，应用于高压直流测量系统上，高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和合并单元，信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块、A/D转换模块和通讯模块，信号处理传输延时特性检测装置上设置有通讯模块接收信号的固有延迟时间和A/D转换模块的固有响应时间，数字信号接收处理模块根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，解决了传统额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的问题。

Description

信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备
技术领域
本发明涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备。
背景技术
目前高压直流测量系统主要是由高压直流测量装置、光纤回路、合并单元组成，目前现用高压直流测量装置一般为激光供电型有源电子式互感器，高压直流测量装置包括阻容分压直流分压器和高精度电阻直流分流器。高压直流测量装置通过电阻盒的每个二次分压板对应连接一个远端模块，远端模块将二次分压板的模拟电压信号经滤波及信号调理后进行A/D转换处理并以光信号传输至合并单元，合并单元将各路采样通道数据合并处理后以光信号实时传输给直流控制、保护及故障录波装置。
远端模块在A/D采样及光信号调制过程中不可避免的产生信号处理延时Tdr1，其次远端模块采样光信号在远端模块至合并单元数据光纤传输过程将产生一定的传输延时Tdr2，另外合并单元在数据接收解调、数据处理及信号调制输出过程同样将产生处理延时Tdr3，因此光电式高压直流测量系统处理传输总延时为Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3，影响直流测量系统处理传输延时的主要因素包括A/D采样响应时间、采样值报文处理延时时间、光纤长度等。高压直流输电控制保护系统对电压电流采样数字信号的实时性要求较高(一般要求≤100us)，测量数据处理传输延时过长将严重影响高压直流输电控制保护系统运行可靠性。
现有采用交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备能够检测出合并单元额定延时，但交流系统额定延时时间一般仅要求≤500us且是通过将合并单元输入信号与输出信号波形的过零点进行比较来计算出合并单元的额定延时，而直流测量系统延迟时间一般≤100us且无电压过零点，因此传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的额定延时。
发明内容
本发明实施例提供了一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备，用于传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，所述信号处理传输延时特性检测装置分别与所述远端模块和所述合并单元，所述远端模块和所述信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，所述信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块以及与所述数字信号接收处理模块连接的A/D转换模块和通讯模块，所述信号处理传输延时特性检测装置上设置有所述通讯模块接收信号的固有延迟时间和所述A/D转换模块的固有响应时间；
所述A/D转换模块，用于采集所述试验电源的电压信号一；
所述通讯模块，用于接收所述试验电源经所述远端模块、光纤和所述合并单元传输处理的电压信号二；
所述数字信号接收处理模块，用于对相对延时时间、所述固有延迟时间和所述固有响应时间进行处理，得到所述高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；
其中，所述相对延时时间为采集所述电压信号二时间与采集所述电压信号一时间的时间差。
优选地，述信号处理传输延时特性检测装置还包括与所述数字信号接收处理模块连接显示模块；
所述显示模块，用于显示所述数字信号接收处理模块处理的结果以及所述A/D转换模块采集的数据。
优选地，所述信号处理传输延时时间Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd，ΔTdr＝Tdr1+2Tdr2+Tdr3+Tdra-Tdrd；
其中，ΔTdr为所述信号处理传输的相对延时时间，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr1为所述远端模块信号处理延时时间，Tdr2为所述远端模块与所述合并单元之间光纤传输延时时间或所述信号处理传输延时特性检测装置与所述合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr3为所述合并单元信号处理延时时间。
优选地，所述试验电源用于提供不同时序、幅值、波形的直流电压。
优选地，所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电源之间，所述电阻盒用于对所述试验电源提供给所述远端模块的直流电压进行分压；所述试验电源用于给高压直流测量装置电阻盒提供参考电压；所述远端模块用于采集所述电阻盒分压后的电压。
本发明还提供一种信号处理传输延时特性检测方法，应用于高压直流测量系统上，包括以下步骤：
步骤S1.基于上述所述的信号处理传输延时特性检测装置，高压直流测量系统与所述信号处理传输延时特性检测装置连接；
步骤S2.所述信号处理传输延时特性检测装置采集所述高压直流测量系统的数据之前，通过试验电源输出的时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，试验电源给所述高压直流测量系统提供工频电压或稳态直流电压的试验信号，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的第二电压波形；
步骤S3.以所述特征信号作为基准，对比所述第一电压波形和所述第二电压波形，得到信号处理传输的相对延时时间ΔTdr；
步骤S4.根据Tdr＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd计算得到信号处理传输延时时间Tdr；
其中，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr2为所述信号处理传输延时特性检测装置与所述高压直流测量系统的合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr2是依据光纤长度计算得到光纤光信号传输延时时间。
优选地，该信号处理传输延时特性检测方法还包括：若所述高压直流测量系统上设置有至少两个远端模块，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的多个第二电压波形，所述第二电压波形的数量与所述远端模块的数量相匹配。
优选地，所述信号处理传输的相对延时时间ΔTdr为多个所述第二电压波形与所述第一电压波形对比后最大相对延时时间。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器：
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1.该信号处理传输延时特性检测装置通过A/D转换模块直接采集试验电源以及试验电源经过远端模块和合并单元传输数据的信号处理传输的相对延时时间，数字信号接收处理模块根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
2.该信号处理传输延时特性检测方法通过信号处理传输延时特性检测装置的A/D转换模块采集第一电压波形和第二电压波形，以及数字信号接收处理模块对第一电压波形和第二电压波形处理后得到相对延时时间，再根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，提高了并有效保证高压直流测量系统信号采集发送的实时性，解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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它的附图。
图1为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测装置与高压直流测量系统连接的框架图。
图2为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测装置的框架图。
图3为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测方法的步骤流程图。
图4为现有高压直流电压测量系统的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
图4为现有高压直流电压测量系统的框架图。
如图4所示，高压直流电压测量系统主要包含有高压直流测量装置的远端模块、光纤回路及合并单元，从原理来讲高压直流测量系统信号处理传输延时不可避免，为保证合并单元输出信号的实时性，一般在合并单元参数设置时设置有额定延时时间Tdr用于补偿测量系统处理传输延时。
在GB/T 26217-2010《高压直流输电系统直流电压测量装置》及GB_T26216.1-2010《高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分电子式直流电流测量装置》中规定数字量输出的高压直流测量装置补充型式试验依据GB/T20840.8—2007中的8.14要求进行，规定试验项目包括光纤驱动特性的验证(上升和下降时间、脉冲特性)、光纤接收器特性的验证(上升和下降时间、脉冲宽度失真)、定时准确性的验证(时钟抖动)，未对光电式高压直流测量系统信号处理传输延时特性检测作出规定，高压直流测量装置及合并单元在型式试验、例行试验时不开展光电式高压直流测量系统信号处理传输延时特性。
在DL_T281-2012《合并单元测试规范》对交流电子式互感器合并单元额定延时检测方法有所规定，采样值响应时间为报文输入接口至报文输出接口的延时时间，取24h测试期间内的最大响应时间为待测合并单元延时时间，交流系统信号频率一般为50Hz，即周期为20ms且存在周期性过零点，传统交流电子式互感器合并单元测试方法是通过将合并单元输入信号与输出信号波形的过零点进行比较来计算出合并单元的额定延时。
由于高压直流测量装置及合并单元相关标准未对光电式高压直流测量系统信号处理传输延时特性检测作出规定且目前直流测量系统合并单元额定延时检测技术尚不成熟，高压直流测量装置及合并单元在型式试验、例行试验时、现场交接试验均不开展光电式高压直流测量系统信号处理传输延时特性测试，无法真实掌握高压直流测量系统远端模块信号处理延时时间Tdr1、长光纤传输延时时间Tdr2、合并单元处理延时时间Tdr3给整个直流测量系统带来的信号处理传输延时时间Tdr；为保证信号采集发送的实时性，现场在合并单元参数设置时设置有额定延时时间Tdr用于补偿测量系统处理传输延时，但因未开展各测点通道信号实际延迟时间测试或精确计算，该设定值一般仅根据经验均默认设置为100us，无法有效保证高压直流测量系统采样信号的实时性。
现有交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备能够检测出合并单元额定延时，但交流系统额定延时时间一般仅要求≤500us且是通过将合并单元输入信号与输出信号波形的过零点进行比较来计算出合并单元的额定延时，而直流测量系统延迟时间一般≤100us且无电压过零点，因此传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的额定延时。
因此，本申请实施例提供了一种信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备，能够对高压直流测量系统各测点信号处理延时Tdr的精确测试，提高并有效保证光电式高压直流测量系统信号采集发送的实时性，用于解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测装置与高压直流测量系统连接的框架图，图2为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测装置的框架图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，高压直流测量系统包括电阻盒13、远端模块11和与远端模块11通过光纤连接的合并单元12，信号处理传输延时特性检测装置20分别与远端模块11和合并单元12，远端模块11和信号处理传输延时特性检测装置20还与试验电源10连接，信号处理传输延时特性检测装置20包括数字信号接收处理模块21以及与数字信号接收处理模块21连接的A/D转换模块22和通讯模块23，信号处理传输延时特性检测装置20上设置有通讯模块23接收信号处理的固有延迟时间和A/D转换模块22的固有响应时间；
A/D转换模块22，用于采集试验电源10的电压信号一；
通讯模块23，用于接收试验电源10经远端模块11、光纤和合并单元13传输处理的电压信号二；
数字信号接收处理模块21，用于对相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理，得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；
其中，相对延时时间为采集电压信号二时间与采集电压信号一时间的时间差。
在本发明的实施例中，远端模块11的激光供能接口与合并单元12的激光供能接口连接，远端模块11的光纤数据接口与合并单元12的光纤数据接口连接。
在本发明的实施例中，通信模块23的光信号数据接收端口与合并单元12的光纤发射板光信号数据输出端口连接。
需要说明的是，远端模块11的光纤数据接口与合并单元12的光纤数据接口连接采用的数据光纤长度和信号处理传输延时特性检测装置20的光信号数据接收端口与合并单元12的光纤发射板光信号数据输出端口连接采用的数据光纤长度是一致，主要是为了便于计算光纤传输数据的延时时间。
在本发明的实施例中，试验电源10主要是可按预设时序、幅值及波形输出方波电压、工频交流电压和高稳定度直流电压或时序组合电压，相应输出电压被信号处理传输延时特性检测装置20的A/D转换模块22进行高速采样。
在本发明的实施例中，A/D转换模块22具有高速的采样性能和响应时间，Tdra为A/D转换模块22的固有响应时间。
在本发明的实施例中，数字信号接收处理模块21具有高速的数据处理性能，Tdrd为通讯模块23接收合并单元数字信号的固有延迟时间。
在本发明的实施例中，数字信号接收处理模块21根据远端模块11的信号处理延时时间Tdr1、远端模块11至合并单元12的光纤传输延时时间Tdr2、合并单元12处理延时时间Tdr3得到高压直流测量系统带来的信号处理传输延时时间Tdr。
需要说明的是，信号处理传输延时特性检测装置20可以为计算机亦，也可以为具有数据分析处理功能的智慧终端。
在本发明的实施例中，信号处理传输延时特性检测装置20对电阻盒13输入电压和合并单元12输出信号进行高速实时采集，根据采样率、数字输入量额定电压比、合并单元12各测点光纤长度等参数，信号处理传输延时特性检测装置20的数字信号接收处理模块21可计算两路采集数据的相对延时ΔTdr，ΔTdr＝Tdr1+2Tdr2+Tdr3+Tdra-Tdrd，以及信号处理传输延时时间Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd。其中，ΔTdr为信号处理传输的相对延时时间，Tdra为固有响应时间，Tdrd为固有延迟时间，Tdr1为远端模块信号处理延时时间，Tdr2为远端模块与合并单元之间光纤传输延时时间或信号处理传输延时特性检测装置与合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr3为合并单元信号处理延时时间。信号处理传输延时特性测试装置具有自动启动录波对电阻盒输入电压和合并单元输出信号进行高速实时采集、打时标的功能。
需要说明的是，一路采集数据为信号处理传输延时特性检测装置20采集试验电源10传输数据至信号处理传输延时特性检测装置20的延时时间；另一路采集数据为信号处理传输延时特性检测装置20采集试验电源10经过远端模块11和合并单元12后传输至信号处理传输延时特性检测装置20的延时时间。Tdr2可依据远端模块11至合并单元12之间的光纤长度计算出光信号传输延时时间。
本发明提供的一种信号处理传输延时特性检测装置通过A/D转换模块直接采集试验电源以及试验电源经过远端模块和合并单元传输数据的信号处理传输的相对延时时间，数字信号接收处理模块根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
需要说明的是，对高压直流测量系统的信号处理传输延时时间之前，先对信号处理传输延时特性检测装置20与高压直流测量系统各部件之间的光纤长度、采样率、比例因子或二次额定值等参数进行设置，确认相应通道信号数据接收均正常、对时正常。设置试验电源输出为零值并根据试验需要预设试验电压波形、频率、幅值及组合时序，启动试验电源，在发出指定试验电压前，发出时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，用于对采样数据进行特征标定；固定时延后，试验电源按预设试验电压生成指定阶跃电压、冲击电压、变频电压或稳态直流电压试验信号，固定时延后，发出时间长度固定的另一个方波信号作为特征信号。A/D转换模块22采集的试验电源10传输至信号处理传输延时特性检测装置20的第一电压波形，以及A/D转换模块22采集试验电源10传输数据经过远端模块11、光纤和合并单元12处理后传输至信号处理传输延时特性检测装置20的第二电压波形，基于特征信号为基准，得到第一电压波形、第二电压波形的同一个周期的电压峰值，根据电压峰值得到对应的时间，两个电压波形电压峰值时间相减的绝对值为信号处理传输的相对延时时间，即是得到第一电压波形、第二电压波形的特征信号(方波信号)下降沿对应时间，两个电压波形特征信号(方波信号)下降沿对应时间相减的绝对值为信号处理传输的相对延时时间。
在本发明的一个实施例中，电阻盒13位于试验电源10与远端模块11之间，电阻盒13用于对试验电源10提供给远端模块11的直流电压进行分压。其中，试验电源10的输出端通过同轴电缆外接电阻盒13的输入端，同时通过同轴电缆并接至A/D转换模块22。
需要说明的是，电阻盒13主要用于将试验电源10提供给远端模块11进行分压，也便于与多个远端模块11连接。试验电源10用于给高压直流测量装置电阻盒13提供参考电压；远端模块11用于采集电阻盒13分压后的电压。
在本发明的一个实施例中，信号处理传输延时特性检测装置20还包括与数字信号接收处理模块连接21的通讯模块23和显示模块24；通讯模块23主要用于通过有线或无线传输的方式与合并单元12通讯连接；显示模块24主要用于显示数字信号接收处理模块21处理的结果以及A/D转换模块22采集的数据。
需要说明的是，数字信号接收处理模块21处理的结果为延时时间，A/D转换模块22采集的数据包含有电压、电压波形、采样率等。
实施例二：
图3为本发明实施例所述的信号处理传输延时特性检测方法的步骤流程图。
如图3所示，本发明实施例还提供一种信号处理传输延时特性检测方法，应用于高压直流测量系统上，包括以下步骤：
步骤S1.基于上述的信号处理传输延时特性检测装置，高压直流测量系统与信号处理传输延时特性检测装置连接；
步骤S2.信号处理传输延时特性检测装置采集高压直流测量系统的数据之前，通过试验电源输出的时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，试验电源给高压直流测量系统提供工频电压或稳态直流电压的试验信号，信号处理传输延时特性检测装置采集到试验信号传输的第一电压波形以及试验信号经过高压直流测量系统传输的第二电压波形；
步骤S3.以特征信号作为基准，对比第一电压波形和第二电压波形，得到信号处理传输的相对延时时间ΔTdr；
步骤S4.根据Tdr＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd计算得到信号处理传输延时时间Tdr；
其中，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr2为信号处理传输延时特性检测装置与高压直流测量系统的合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr2是依据光纤长度计算得到光纤光信号传输延时时间。
需要说明的是，对高压直流测量系统的信号处理传输延时时间测试之前，先对信号处理传输延时特性检测装置与高压直流测量系统各部件之间的光纤长度、采样率、比例因子或二次额定值等参数进行设置，确认相应通道信号数据接收均正常、对时正常。设置试验电源输出为零值并根据试验需要预设试验电压波形、频率、幅值及组合时序，启动试验电源，在发出指定试验电压前，发出时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，用于对采样数据进行特征标定；固定时延后，试验电源按预设试验电压生成指定阶跃电压、冲击电压、变频电压或稳态直流电压试验信号，固定时延后，发出时间长度固定的另一个方波信号作为特征信号。A/D转换模块采集的试验电源传输至信号处理传输延时特性检测装置的第一电压波形，以及A/D转换模块采集试验电源传输数据经过远端模块和合并单元处理后传输至信号处理传输延时特性检测装置的第二电压波形，基于特征信号为基准，得到第一电压波形、第二电压波形的同一个周期的电压峰值，根据电压峰值得到对应的时间，两个电压波形电压峰值时间相减的绝对值为信号处理传输的相对延时时间；即是得到第一电压波形、第二电压波形特征信号(方波信号)下降沿对应时间，两个电压波形特征信号(方波信号)下降沿对应时间相减的绝对值为信号处理传输的相对延时时间。在本实施例中，在试验电源给高压直流测量系统提供电压等级较低时，试验电源的产品技术已相对成熟且设备成本相比高电压方波、工频、直流试验电源大大降低。利用低电压等级的试验电源在高压直流测量系统的电阻盒加压，可根据试验需要预设试验电压波形、频率、幅值及组合时序，在发出指定试验直流电压前，先发出时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，用于对采样数据进行特征标定，解决直流电压无电压过零点传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测技术不能准确检测出直流测量系统的额定延时的问题。
在本发明的一个实施例中，该信号处理传输延时特性检测方法还包括：若高压直流测量系统上设置有至少两个远端模块，信号处理传输延时特性检测装置采集到试验信号传输的第一电压波形以及试验信号经过高压直流测量系统传输的多个第二电压波形，第二电压波形的数量与远端模块的数量相匹配。信号处理传输的相对延时时间ΔTdr为多个第二电压波形与第一电压波形对比后最大相对延时时间。
需要说明的是，信号处理传输延时特性检测装置的A/D转换模块对电阻盒输入电压和合并单元输出信号进行高速实时采集、打时标，得到经过多个远端模块的第二电压波形，以4个远端模块为例进行说明，A/D转换模块采集的四个第二电压波形分为U1n、U2n、U3n、U4n的数据波形，以及第一电压波形为U0n的数据波形。数字信号接收处理模块将获得的U1n、U2n、U3n、U4n、U0n数据依据特征信号进行比较分析并计算出U1n、U2n、U3n、U4n与U0n的最大相对延时时间ΔTdr，根据Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝ΔTdr-Tdr2+Tdra-Tdrd计算得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间Tdr。
本发明提供的一种信号处理传输延时特性检测方法通过信号处理传输延时特性检测装置的A/D转换模块采集第一电压波形和第二电压波形，以及数字信号接收处理模块对第一电压波形和第二电压波形处理后得到相对延时时间，再根据相对延时时间、固有延迟时间和固有响应时间进行处理分析准确得到高压直流测量系统的信号处理传输延时时间，提高了并有效保证高压直流测量系统信号采集发送的实时性，解决了传统交流电子式互感器合并单元额定延时检测设备不能准确检测出直流测量系统的延时时间，影响高压直流测量系统运行可靠性的技术问题。
实施例三：
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。
实施例四：
本发明实施例还提供一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的信号处理传输延时特性检测方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在设备中的执行过程。
设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上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。

Claims (10)

1.一种信号处理传输延时特性检测装置，应用于高压直流测量系统上，所述高压直流测量系统包括电阻盒、远端模块和与所述远端模块通过光纤连接的合并单元，其特征在于，所述信号处理传输延时特性检测装置分别与所述远端模块和所述合并单元，所述远端模块和所述信号处理传输延时特性检测装置还与试验电源连接，所述信号处理传输延时特性检测装置包括数字信号接收处理模块以及与所述数字信号接收处理模块连接的A/D转换模块和通讯模块，所述信号处理传输延时特性检测装置上设置有所述通讯模块接收信号的固有延迟时间和所述A/D转换模块的固有响应时间；
所述A/D转换模块，用于采集所述试验电源的电压信号一；
所述通讯模块，用于接收所述试验电源经所述远端模块、光纤和所述合并单元传输处理的电压信号二；
所述数字信号接收处理模块，用于对相对延时时间、所述固有延迟时间和所述固有响应时间进行处理，得到所述高压直流测量系统的信号处理传输延时时间；
其中，所述相对延时时间为采集所述电压信号二时间与采集所述电压信号一时间的时间差。
2.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述信号处理传输延时特性检测装置还包括与所述数字信号接收处理模块连接的显示模块；
所述显示模块，用于显示所述数字信号接收处理模块处理的结果以及所述A/D转换模块采集的数据。
3.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述信号处理传输延时时间Tdr＝Tdr1+Tdr2+Tdr3＝△Tdr-Tdr2+Tdra-Tdrd，△
Tdr＝Tdr1+2Tdr2+Tdr3+Tdra-Tdrd；
其中，△Tdr为所述信号处理传输的相对延时时间，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr1为所述远端模块信号处理延时时间，Tdr2为所述远端模块与所述合并单元之间光纤传输延时时间或所述信号处理传输延时特性检测装置与所述合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr3为所述合并单元信号处理延时时间。
4.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述试验电源用于提供不同时序、幅值、波形的直流电压。
5.根据权利要求1所述的信号处理传输延时特性检测装置，其特征在于，所述电阻盒位于所述远端模块与所述试验电源之间，所述电阻盒用于对所述试验电源提供给所述远端模块的直流电压进行分压；所述试验电源用于给高压直流测量装置电阻盒提供参考电压；所述远端模块用于采集所述电阻盒分压后的电压。
6.一种信号处理传输延时特性检测方法，应用于高压直流测量系统上，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.基于如权利要求1-5任意一项所述的信号处理传输延时特性检测装置，高压直流测量系统与所述信号处理传输延时特性检测装置连接；
步骤S2.所述信号处理传输延时特性检测装置采集所述高压直流测量系统的数据之前，通过试验电源输出的时间窗口长度固定的方波信号作为特征信号，试验电源给所述高压直流测量系统提供工频电压或稳态直流电压的试验信号，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的第二电压波形；
步骤S3.以所述特征信号作为基准，对比所述第一电压波形和所述第二电压波形，得到信号处理传输的相对延时时间△Tdr；
步骤S4.根据Tdr＝△Tdr-Tdr2+Tdra-Tdrd计算得到信号处理传输延时时间Tdr；
其中，Tdra为A/D转换模块的固有响应时间，Tdrd为通讯模块接收信号的固有延迟时间，Tdr2为所述信号处理传输延时特性检测装置与所述高压直流测量系统的合并单元之间光纤传输延时时间，Tdr2是依据光纤长度计算得到光纤光信号传输延时时间。
7.根据权利要求6所述的信号处理传输延时特性检测方法，其特征在于，还包括：若所述高压直流测量系统上设置有至少两个远端模块，所述信号处理传输延时特性检测装置采集到所述试验信号传输的第一电压波形以及所述试验信号经过所述高压直流测量系统传输的多个第二电压波形，所述第二电压波形的数量与所述远端模块的数量相匹配。
8.根据权利要求7所述的信号处理传输延时特性检测方法，其特征在于，所述信号处理传输的相对延时时间△Tdr为多个所述第二电压波形与所述第一电压波形对比后最大相对延时时间。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求6所述的信号处理传输延时特性检测方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求6所述的信号处理传输延时特性检测方法。
CN202010818163.6A 2020-08-14 2020-08-14 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备 Active CN111934760B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010818163.6A CN111934760B (zh) 2020-08-14 2020-08-14 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010818163.6A CN111934760B (zh) 2020-08-14 2020-08-14 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111934760A true CN111934760A (zh) 2020-11-13
CN111934760B CN111934760B (zh) 2021-12-28

Family

ID=73310954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010818163.6A Active CN111934760B (zh) 2020-08-14 2020-08-14 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111934760B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113466673A (zh) * 2021-09-06 2021-10-01 绅克半导体科技(苏州)有限公司 一种通道传输延时差异测量系统及方法
CN113884967A (zh) * 2021-10-27 2022-01-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流电压互感器的延时时间测试方法及装置
CN114355174A (zh) * 2022-03-17 2022-04-15 杭州加速科技有限公司 一种进位链延时测量校准方法及装置
WO2023087510A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 上海御渡半导体科技有限公司 一种基于数字tdr技术的模拟测量装置和测量方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614236B1 (en) * 1999-03-17 2003-09-02 Cisco Technology, Inc. Cable link integrity detector
US20080244083A1 (en) * 2004-12-16 2008-10-02 International Business Machines Corporation Method and system for throttling network transmissions using per-receiver bandwidth control at the application layer of the transmitting server
CN101655544A (zh) * 2008-08-20 2010-02-24 武汉华瑞测控科技有限公司 数字式互感器误差的测量校验装置
CN103605023A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 国家电网公司 一种合并单元时间特性测量方法及测量装置
CN103777104A (zh) * 2014-02-24 2014-05-07 国家电网公司 数字化变电站二次信号传输系统延时特性测试装置及方法
CN107800590A (zh) * 2017-10-31 2018-03-13 南方电网科学研究院有限责任公司 传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统
CN107797052A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 南京南瑞继保电气有限公司 串补集中式采集系统保护动作延时测量系统及方法
CN107942280A (zh) * 2018-01-03 2018-04-20 中国电力科学研究院有限公司 一种用于对绝对延迟时间进行校准的方法及系统
CN110488216A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种数字量输出dcvt现场校验系统
CN111239666A (zh) * 2020-02-07 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种远端模块箱体的暂态特性测试系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614236B1 (en) * 1999-03-17 2003-09-02 Cisco Technology, Inc. Cable link integrity detector
US20080244083A1 (en) * 2004-12-16 2008-10-02 International Business Machines Corporation Method and system for throttling network transmissions using per-receiver bandwidth control at the application layer of the transmitting server
CN101655544A (zh) * 2008-08-20 2010-02-24 武汉华瑞测控科技有限公司 数字式互感器误差的测量校验装置
CN103605023A (zh) * 2013-11-20 2014-02-26 国家电网公司 一种合并单元时间特性测量方法及测量装置
CN103777104A (zh) * 2014-02-24 2014-05-07 国家电网公司 数字化变电站二次信号传输系统延时特性测试装置及方法
CN107797052A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 南京南瑞继保电气有限公司 串补集中式采集系统保护动作延时测量系统及方法
CN107800590A (zh) * 2017-10-31 2018-03-13 南方电网科学研究院有限责任公司 传输设备延时监测方法、装置及交换机传输延时监测系统
CN107942280A (zh) * 2018-01-03 2018-04-20 中国电力科学研究院有限公司 一种用于对绝对延迟时间进行校准的方法及系统
CN110488216A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种数字量输出dcvt现场校验系统
CN111239666A (zh) * 2020-02-07 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种远端模块箱体的暂态特性测试系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗苏南: "柔性直流输电用±500kV直流全光纤电流互感器研制及测试", 《高压电器》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113466673A (zh) * 2021-09-06 2021-10-01 绅克半导体科技(苏州)有限公司 一种通道传输延时差异测量系统及方法
CN113466673B (zh) * 2021-09-06 2021-11-19 绅克半导体科技(苏州)有限公司 一种通道传输延时差异测量系统及方法
CN113884967A (zh) * 2021-10-27 2022-01-04 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流电压互感器的延时时间测试方法及装置
CN113884967B (zh) * 2021-10-27 2024-04-19 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种直流电压互感器的延时时间测试方法及装置
WO2023087510A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 上海御渡半导体科技有限公司 一种基于数字tdr技术的模拟测量装置和测量方法
CN114355174A (zh) * 2022-03-17 2022-04-15 杭州加速科技有限公司 一种进位链延时测量校准方法及装置
CN114355174B (zh) * 2022-03-17 2022-06-17 杭州加速科技有限公司 一种进位链延时测量校准方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111934760B (zh) 2021-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111934760B (zh) 信号处理传输延时特性检测装置、方法及终端设备
CN202443082U (zh) 具有通用性的模拟量输入合并单元测试系统
CN104076321B (zh) 一种数字式电能表在线监测与评估系统及方法
CN107767722B (zh) 一种多功能数字化电能计量培训仿真系统
CN101281243A (zh) 等电位闭环电能表检验装置及检验方法
CN104102122A (zh) 一种手持式时间同步测试仪
CN101865946B (zh) 一种可编程的数字集成电路交流参数测试系统及方法
CN103901391B (zh) 具有数字化电能表检测功能的新型模拟标准表及检测方法
CN101105501A (zh) 风扇转速测试系统及方法
CN109407033A (zh) 一种直流互感器暂态校验仪的校验装置
Reis et al. An improved single-ended correlation-based fault location technique using traveling waves
CN201796119U (zh) 一种可编程的数字集成电路交流参数测试系统
CN105353330A (zh) 一种基于虚拟仪器技术的电子式电流互感器在线校验系统及其算法
RU2406094C2 (ru) Способ мгновенного определения коэффициента искажения сигналов в электрической сети переменного тока и соответствующее устройство
CN112162226B (zh) 一种量测特性分离测试装置、方法及终端设备
CN110837000A (zh) 基于fpga的频率测量系统
CN104536282A (zh) 时间数字转换器、时间测量装置及其测量方法
CN114200381A (zh) 一种智能电表可靠性检测系统和方法
Nuccio A digital instrument for measurement of voltage flicker
CN114252695A (zh) 电能计量装置整体校准方法及系统
CN100353172C (zh) 群延迟测试方法及装置
De Capua et al. Measurement station performance optimization for testing of high efficiency variable speed drives
CN105866576A (zh) 智能变电站二次侧电能计量误差影响的模拟检测系统及其检测分析方法
CN201583642U (zh) 数字化电能表校验装置及系统
CN117148262A (zh) 一种用于电能表的校验系统

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