TW201530155A - 用於分散式電力系統測量之通訊系統與方法 - Google Patents

Abstract

本描述為用於在分散式電力測量系統中使用高速同步資料連結而自取樣裝置傳遞資料測量至遠端主裝置之方法、裝置及系統。取樣裝置於同步資料連結上從主裝置接收時戳封包，時戳封包包含時戳封包之序列編號，及取樣裝置開始由本地時脈信號所計時之計數器，以決定因時戳封包之接收之偏移時間。取樣裝置在同步資料連結上獲得電力系統資料、產生及傳送幀輸出資料至遠端主裝置。幀輸出資料包含序列編號、偏移時間及包含電力系統資料之資料酬載。

Description

用於分散式電力系統測量之通訊系統與方法

本發明大體而言與在分散式電力測量系統中傳送資料之電力測量及通訊系統、方法相關。

現代電力系統依賴來自系統中複數個分散式節點之快速且準確的相量測量。在一些情況中，相距遠距離設置之節點間之相比較係為所欲的。因此，準確的計時測量及將來自系統之不同部分之測量互相關聯係為一挑戰。

提供電力信號測量/取樣係為有利的，該電力信號測量/取樣產生可即時互相關聯之快速且準確的測量，同時減少測量裝置中的元件成本。

在一態樣中，本發明揭露分散式電力測量系統之取樣裝置。取樣裝置包含用使用高速同步資料連結之遠端主裝置發送及接收資料之連結介面、產生本地時脈信號之時脈電路、儲存自遠端主裝置所接收之時戳封包之序列編號之資料儲存元件、由本地時脈信號計時以決定因時戳封包之接收之 偏移時間之計數器及在同步資料連結上產生用於傳輸至遠端主裝置之幀輸出資料之幀控制器，其中該幀輸出資料包含序列編號、偏移時間及資料酬載。

在另一態樣中，本發明揭露分散式電力測量系統，該分散式電力測量系統包含至少一取樣裝置及主裝置。經由高速同步資料連結連接主裝置到至少一取樣裝置之每者，以在周期性基礎上發送時戳封包，及用相關序列編號及偏移時間接收資料酬載。主裝置包含儲存複數個時戳及序列編號對(pairs)之記憶體及處理器，以決定與資料酬載中之資料樣本相關之絕對時間。

在更一步之態樣中，本發明揭露方法以在分散電力測量系統中使用高速同步資料連結而自取樣裝置傳遞資料測量至遠端主裝置。方法包含於同步資料連結上，在取樣裝置處自主裝置接收時戳封包，該時戳封包包含時戳封包之序列編號；開始由本地時脈編號計時之計數器，以決定因時戳封包之接收之偏移時間；得到電力系統資料；及在同步資料連結上產生及傳遞幀輸出資料至遠端主裝置，其中幀輸出資料包含序列編號、偏移時間及包含電力系統資料之資料酬載。

在另一態樣中，本發明包含非暫態電腦可讀取媒體，該非暫態電腦可讀取媒體包含用於執行一或更多個本文所描述之方法之處理器可執行指令。

所屬技術領域具有通常知識者將自下列與附加圖式結合之範例描述之檢視而瞭解本發明之其他態樣及特徵。

10‧‧‧裝置

12‧‧‧三角積分調變器

14‧‧‧1位元DSM位元流

20‧‧‧信號處理器

32‧‧‧1位元FLL/PLL

34‧‧‧1位元RMS計算器

36‧‧‧瞬態捕捉及相位躍變偵測元件

42‧‧‧RMS信號

100‧‧‧電力測量系統

102‧‧‧主裝置

104‧‧‧信號處理器

106‧‧‧DDS

107‧‧‧記憶體

108‧‧‧連結介面

110‧‧‧從屬裝置

112‧‧‧PLL

114‧‧‧連結介面

116‧‧‧三角積分調變器

130‧‧‧專用同步連結

140‧‧‧分頻器

150‧‧‧序列編號暫存器

160‧‧‧偏移計數器

170‧‧‧資料緩衝器

180‧‧‧幀控制器

402‧‧‧對準器

404‧‧‧串列器/解串列器

406‧‧‧幀解碼器

420‧‧‧幀編碼器

421‧‧‧串列器/解串列器編碼器

422‧‧‧發送機

舉例而言，現在將參考附加圖式，其中展示本發明之範例實施例，其中：圖1展示電力測量裝置之範例之方塊圖；圖2展示分散式電力取樣系統之方塊圖；圖3展示用於取樣電力系統信號之範例從屬裝置之方塊圖；及圖4展示範例圖，該範例圖展示接收路徑及傳送路徑於範例取樣裝置中延遲。

用於改善電力系統可靠性和穩定性之技術之一者係在電力系統網路中之不同節點處提供確切的高速相量測量。藉由透過網路分散之測量裝置(本文亦稱為「取樣裝置」)執行測量。因能準確地及快速地將於相同時間而於系統之不同節點處所取之測量互相關聯及比較該等測量(且若需要的話，實施糾正行動)係為所欲的，故相量測量系統之重要特徵是計時精準度。有時，可能相距幾十公里遠之系統節點間之近即時之相對相決定可為所欲的。

範例電力測量裝置描述於狄昂(Dionne)之美國專利公開號2012-0200284 A1「電力測量裝置」中。現在參考圖1，該圖1展示電力測量裝置10之簡化方塊圖。裝置10包含用於測量電量(在相之一者上之電壓及/或電流)及產生1位元三角積分調變器(Delta-Sigma Modulator，DSM)位元流14之1位元DSM 12。將要瞭解的是，習知之三角積分轉換器利用位於輸出處之低通濾波器，以移除當轉換位元流為多位元資料 時之三角積分調變之高頻形量化噪音成分。在一些實施例中，裝置10不能利用此類低通濾波器，但取而代之的是，保留用於至少一些信號處理操作之高頻元件。如上所述，為簡化起見，圖示單一DSM 12於圖1中。一些實施可具有用於測量在一或更多個相上之電流及電壓信號之兩個或更多個三角積分調變器。就三相三線系統而言，可使用六個DSM，以便測量所有三個相上之電流及電壓。相似地，就三相四線系統而言，可使用八個三角積分調變器，以便測量所有三個相及中性點上之電流及電壓。

在此範例中，裝置10包含信號處理器20。信號處理器20接收位元流14及執行信號分析及測量。特別的是，實施信號處理器20以直接地在1位元DSM位元流14上操作。信號處理器20產生電力系統基礎之高精度同步相量測量。此亦可選擇性地偵測及測量目前子群組諧波(藉由電力含量所選擇的)、執行瞬態偵測，及執行單一位元及多個位元波形捕捉兩者。在此範例中，信號處理器20包含1位元雙頻率鎖定迴路(FLL)及鎖相迴路(PLL)32架構。信號處理器20亦包含瞬態捕捉及相位躍變偵測元件36。配置該瞬態捕捉及相位躍變偵測元件36以偵測位元流14中之可能瞬態。信號處理器20更包含1位元RMS計算器34。RMS計算器34計算輸入DSM位元流之均方根值，從而產生RMS信號42。

如上所述，對於電力系統測量來說，定時精準度係重要的。可使用高精度外部時間基礎(如GPS信號或IRIG-B信號)以取得用於執行三角積分取樣及任何信號處理之高精度 本地時脈信號。在狄昂(Dionne)等人於2013年11月28日所申請之PCT專利申請案號PCT/CA2013/050912中描述用於校正時脈信號之範例方法及裝置。

展示於圖1之電力測量裝置10為電力測量裝置之一範例。在許多系統中，此將為太過昂貴以致於無法提供每個電力測量裝置中之全部或甚至是部分的信號處理能力。此亦為太過昂貴的以致於無法整合每個電力測量裝置中之GPS修正之直接數字合成器(DDS)。

因此，在一些系統中，至少一些電力測量系統之分散式取樣裝置可缺乏信號處理能力及可中繼經取樣資料至系統中之另一節點。此外，至少一些取樣裝置可依賴GPS修正之時脈信號或由網路中之另一裝置所散布之時間值，以指出該中繼資料被取樣之時間。

在一實施中，本發明描述電力測量系統，其中指定之主裝置在網路中自一或更多個從屬取樣裝置接收三角積分調變(DSM)電力系統經取樣資料(位元流)。主裝置自從屬裝置接收計時資料，該計時資料允許主裝置重新調整所接收到的DSM資料。因以高速取樣使得量化取樣時間具有可忽略的(negligible)效果，故主裝置藉由插入取樣時間之整數倍之簡單延遲而重新調整資料。

為了實施分散式電力測量系統及維持計時可靠性，在一態樣中，本發明提供主裝置及從屬裝置間之高速同步資料連結。可使用同步資料連結以用於分散時間資料，如周期性的時戳封包。舉例而言，在一實施例中，主裝置包含GPS 鎖定之高精度時脈及透過系統散布周期性的時戳。在其他實施例中，可定位GPS鎖定時間來源於從屬裝置之一者中，及周期性地散布該GPS鎖定時間來源至主裝置(亦可能是其他從屬裝置)。在如下文所描述之實施例中，雖然假設藉由主裝置定位及散布GPS鎖定時間來源，但將要瞭解的是本說明可應用至其他配置。可使用除了GPS外之外部時間來源於其他實施中。

在一範例中，主裝置發送帶有預先決定規則之時戳。舉例而言，主裝置可每1毫秒發送時戳。因此，從屬裝置接收規律時間同步封包，該規律時間同步封包指示主裝置之目前時間(加上來自主裝置至從屬裝置之傳輸時間)。精確時間協定(PTP)(如IEEE 1588-2008所定義的)為用於散布時間資訊至用於同步時脈之網路節點之一範例程序，在這種情況下，使用用於傳輸之IP。PTP程序亦描述為了同步化從屬裝置時脈及主裝置時脈而決定網路中之主裝置及從屬裝置間之運輸時間之機制。可整合部分PTP程序至本發明所描述之系統及程序，以決定主裝置及從屬裝置間之運輸時間。

在許多實施例中，從屬裝置不需要具有與主時脈即時同步之時脈(不像在PTP中)使得可決定絕對時間。取而代之的是，目標是確保從屬裝置能準確地傳遞主時戳傳遞之接收及樣本被採取時間之間之經過時間。在一些此類情況中，僅有主裝置需要知曉樣本被採取之絕對時間，使得可正確對齊來自網路中之各個來源/節點之資料。因此，在此類實施例中，從屬裝置僅需要合理準確的高頻時脈信號。在一些實施 中，可自主裝置之高速同步連結而得到在從屬裝置處之高頻時脈信號(例如，使用用於時脈回復之鎖相迴路(PLL))，從而確保主裝置時脈信號與用於從屬裝置之時脈信號同步，以決定主要時戳之接收及從屬裝置處之電力系統之取樣間之經過時間。

為了節省頻寬，可藉由較短之序列編號而附加藉由主裝置所散布之時戳(或甚至是藉由較短之序列編號取代該藉由主裝置所散布之時戳)。序列編號可計數由主裝置所發送之時戳封包之數量。在一實施例中，時戳為80位元時戳及序列編號為8位元識別符。主裝置可儲存時戳及對應序列編號之對(pairs)之歷史。在一範例中，主裝置可儲存最近的16對，但將要瞭解的是取決於給定實施之需求，可儲存較多對或較少對。在不同實施中，取決於系統之特定需求，時戳及/或序列編號可為較短的或較長的。

當從屬裝置自主裝置接收時戳封包，可儲存序列編號及開始/重新開始偏移計數器。以從屬裝置之本地時脈速度計時偏移計數器，如上所述的，可自使用用於時脈回復之PLL之同步連結得到該從屬裝置之本地時脈速度。在一些情況中，從屬裝置可使用本地振盪器及可修正使用資料回復之振盪器信號，以決定同步資料連結上之位元時間之中心。稍後之方法可導致主裝置之時脈及從屬裝置處之本地時脈間之小的不匹配，及在此類情況中，資料回復電路在時鐘滑移的情況下確保資料係被正確地接收。

偏移計數器追蹤自在主時間戳記之從屬裝置處之接 收開始之時間(在本地時脈周期中)。若有在偵測主時間戳記及初始化偏移計數器之重新開始間之從屬裝置內之固有延遲，則延遲可說明重置偏移計數器，以自預先決定之基值開始。將於下文更仔細地描述範例。

當從屬裝置經由高速同步連結傳送資料至主裝置時，從屬裝置插入最近接收之序列編號及偏移計數器之值至資料之幀標頭。

偏移值可為最近序列編號之接收及用於經傳送資料之取樣時間之間之經過時間之測量。在此情況中，可同時地讀取偏移計數器及一或更多個經採取之樣本(或一些其他於傳輸中被報導之事件之發生)。在另一實施中，偏移計數器值指示序列編號之接收及輸出資料傳輸間之時間。在一些情況中，預先計算之剩餘可說明取樣事件及關於偏移計數器值間之時間，及可自偏移計數器值減去該預先計算之剩餘，使得放置在輸出傳輸之值更準確地反映取樣時間。

在主要裝置處，在同步連結上以相關序列編號及偏移值接收資料。主裝置從此可決定來自與序列編號相關之所儲存時戳之樣本時間、指示樣本何時被採取(相對於從屬裝置處之序列編號之接收)之偏移值，及用於自主裝置傳輸時戳至從屬裝置之傳輸時間。主裝置可藉由發送請求訊息至從屬裝置及接收帶有偏移值之回覆訊息而先行計算此傳輸時間。偏移值代表接收請求訊息及發送回覆訊息間之延遲。少於偏移值之往返時間給定往返之傳輸時間，所提供之偏移值反映訊息之接收及確切回應傳輸間之時間，將瞭解可新增不同時脈 週期至偏移計數器值或自偏移計數器值減去該等不同時脈週期，以基於已知之從屬裝置內之傳播延遲而決定確切的偏移值。假設傳輸時間在用於連結之兩方向係相同的，主裝置之後可決定自主裝置至從屬裝置之傳輸時間。可周期性地重複傳輸時間之決定以說明連結特徵中之任何變化。

在一些實施例中，可編碼同步資料連結上之所傳輸資料。在一些實例中，可使用8b/10b編碼以實現直流(DC)平衡及允許時脈回復。DC平衡允許同步連結路徑內之變壓器及其他電流隔離技術之使用，當於電力系統內操作時，此可為優勢的。可使用其他編碼架構於其他實施例中。

現在參考圖2，該圖2展示範例電力測量系統100之簡化方塊圖。系統100包含主裝置102，在此範例中之該主裝置102包含信號處理器104、GPS鎖定DDS 106、記憶體107及連結介面108。系統100包含複數個從屬裝置110(即，取樣裝置)。從屬裝置110包含用於時脈回復之PLL 112、連結介面114及用於取樣電力系統信號及產生高頻三角積分調變器(DSM)位元流之DSM 116(圖示一個)。

主裝置102及每個從屬裝置110在專用同步連結130上通訊。每個專用同步連結130可包含自主裝置至從屬裝置及自從屬裝置至主裝置之同步連結或通道。將要瞭解的是，至各個從屬裝置110之同步連結130可在至少一些相同之實體連結上操作。未圖示電流隔離電路及其它此類細節。實體連結可包含光纖、雙絞線或其他用於給定環境之合適媒體。

在一實施例中，同步連結130以125 Mbps或更高速 操作。藉由DSM 116之電力系統信號之三角積分調變產生三角積分調變資料之12.5Mbps位元流。從屬裝置110可緩衝三角積分調變資料及規律封包，及在資料幀時間中發送其至主裝置102，且以最近之序列編號及目前偏移值戳記該資料幀時間。主裝置102萃取三角積分調變資料，及決定自序列編號取樣之時間、儲存於記憶體107中之相關時戳及序列對、儲存於記憶體107中之預先測量之傳輸時間及自資料幀萃取之偏移值。

在一些實施例中，從屬裝置110包含用於產生三角積分位元流之複數個DMS 116，每個DMS 116代表用於多相系統之一相之電力系統信號(電流或電壓)。因此，從屬裝置110，且特別是連結介面114，可封裝用於一資料幀中之多個通道之三角積分位元流資料。

在一特定範例中，可將DSM資料之4個通道一起封裝至資料幀中。若每個通道之64個樣本包含於每幀中，則資料幀可具有32字組(64*4通道/8)之酬載長度。用於資料傳輸之幀長度因帶有8個額外幀負擔字組故可為40字組。若於125Mbps上操作同步連結及使用8b/10b編碼，則字組傳輸速率為12.5x10⁶(即，一字組80 ns)。以一字組80 ns速率來說，40字組幀期間為3.2μs。若DSM 116以12.5Mbps速度產生樣本之三角積分調變位元流，則64個樣本在取樣之5.12μs過程中發生。因此，同步連結之速度係足夠快的，以能以資料幀中之間隙(5.12μs-3.2μs=1.92μs)讓資料4通道傳輸，及提供62.5%之連結頻寬運用。資料幀中之間隙允許從屬裝置 110回應來自主裝置之其他暫存器讀取或配置命令之時間(如果需要的話)。將瞭解可在其他實施例中使用其他酬載長度、幀負擔、編碼架構、取樣速度、連結速度或通道數量。

現在參考圖3，該圖3展示用於電力信號測量之從屬裝置110之一範例方塊圖。此範例中之從屬裝置110(即，取樣裝置)包含用於來自遠端主裝置之同步資料連結之時脈回復之PLL 112。在此範例中，PLL 112輸出相同頻率處之時脈信號為連結上之同步位元速率，此圖示中之頻率為125MHz。在其他範例中，PLL 112可產生較快或較慢之用於從屬裝置110之時脈信號(相較於同步連結上所發現的)。

在此範例中之從屬裝置110，輸出所產生的時脈信號至分頻器140，以產生第二時脈信號以驅動電力信號之取樣。可藉由第二時脈信號計時三角積分調變器116，及可輸出代表電力系統上之電壓或電流信號之樣本資料之三角積分位元流。輸出位元流可為一範例中之12.5Mbps位元流。

從屬裝置110更包含用於儲存值之資料儲存元件，如序列編號暫存器150、偏移計數器160及資料緩衝器170。在不同實施中，可藉由固態暫存器、隨機存取記憶體或任何其他數位儲存裝置實施這些資料儲存元件。

序列編號暫存器150儲存由主裝置(或其他時間散布來源)所發送之時戳訊息中之最近由從屬裝置110所接收到的序列編號。當接收到新時戳訊息時，序列編號暫存器150覆寫儲存於其中之序列編號。

以由PLL 112所產生之時脈信號計時偏移計數器 160(在此範例中)。在一些情況中，取決於實施細節，可用較快或較慢速率(相較於同步連結)遞增偏移計數器160，此提供主裝置能決定由偏移值所代表之時間。即，主裝置必須知曉偏移計數器遞增之速度，使得可從偏移值決定從屬裝置110何時採取樣本。

在為傳輸至主裝置而封裝來自三角積分調變器116之位元流資料之前，資料緩衝器170儲存該來自三角積分調變器116之位元流資料。

從屬裝置110更包含用於管理於同步連結上之傳輸至主裝置之輸出幀資料之產生之幀控制器180。幀控制器180封裝來自資料緩衝器170(可有用於多個資料取樣之通道之多個緩衝器)之三角積分位元流資料為所定義幀結構之酬載。在幀結構之預先定義欄位內，幀控制器180插入自序列編號暫存器150讀取之序列編號及自偏移計數器160讀取之偏移值。以下提供更進一步關於處理一些實施例中之偏移值之細節。

在一些實施例中，從屬裝置110不包含用於時脈回復之PLL 112。取而代之的是，從屬裝置110可具有自身之用於產生時脈信號之本地振盪器，及此可在同步連結上執行資料回復。在沒有使用確切的PLL硬體的情況下，從屬裝置110可嘗試基於來自主裝置之同步連結之位元幀管理自身之時脈。可有一些本地時脈及主裝置中之時脈間之時鐘滑移，但在一些實施中時鐘滑移可為可忽略的。

現在參考圖4，該圖4展示用於預先決定要被新增 至偏移計數器或自偏移計數器減去之時脈周期數量之範例圖。

在此範例中，用於自主裝置傳輸之取樣裝置處之接收路徑包含對準器402、串列器/解串列器404及幀解碼器406。對準器402說明6個時脈週期延遲。可包含接收元件及解碼元件兩者之串列器/解串列器說明1時脈週期延遲。幀解碼器406導致191個時脈週期延遲(基於此實施例中之用於時戳封包之幀長度)。因此，全部接收路徑延遲是198個週期。

因此，在一實施例中，當在解碼幀之後偵測到時戳封包之接收時，以198個二進位值預先載入偏移計數器。

在一些情況中，亦可需要傳送路徑之延遲。在一範例中，傳送路徑延遲係重要的，以便能新增此至偏移計數器之讀取值(或除了用於接收路徑之198個週期外能預先載入此至計數器)，以說明取樣裝置內之整體傳播延遲。舉例而言，若主裝置正測量自主裝置至從屬裝置之傳輸時間，則請求訊息之接收及回應之傳遞間之整體傳播延遲於偏移值中係需要的。若在確切傳輸之前讀取偏移值(因必須編碼及傳輸此值)，則新增可歸屬用於編碼及傳輸之傳送路徑之延遲至偏移值(或預先新增至計數器)。

在一範例中，傳送路徑包含幀編碼器420、帶有回饋之串列器/解串列器編碼器421及發送機422。雖然回饋迴圈(假設8b/10b編碼)可導致整體10個週期延遲，但幀編碼器420仍可說明1個時脈週期延遲。為了此範例中之整體全部傳輸路徑之11個週期延遲，發送機422新增另外的1時脈週期 延遲。

取決於所使用之編碼、幀結構及不同解碼/編碼階段，其他系統將具有其他傳播延遲。取決於何時自計數器讀取偏移值，可新增(或預先整合)不同的接收延遲及/或傳送延遲至偏移值，以確保輸出幀中之所插入的偏移值準確地給定多個自接收時戳封包至發生取樣事件之時脈週期。取樣事件可為時間同步系列之一樣本，或可為電力系統事件之發生(例如，打開斷路器、錯誤偵測或一些其他單一測量事件)。

將要瞭解的是上述電力信號測量系統可部分實施於硬體中及部分實施於軟體中。在一些實施例中，實施可包含一或更多個現場可程式化閘列(FPGA)。在一些實施例中，實施可包含一或更多個特殊應用積體電路(ASIC)。特定硬體元件之選擇可基於成本、速度、作業環境等。此類元件之選擇或程式化將在考慮到本文所提供之細節描述之所屬技術領域中具有通常知識者之瞭解中。

在另一態樣中，本發明揭露非暫態電腦可讀取媒體，該非暫態電腦可讀取媒體具有儲存於其上之電腦可執行指令，當藉由處理器執行該等指令時，配置該處理器執行任何一或更多個上文所描述之程序。

可作所描述之實施例之某些調整及修正。因此，上文所討論之實施例被視為說明的而非限制的。

100‧‧‧電力測量系統

102‧‧‧主裝置

104‧‧‧信號處理器

106‧‧‧DDS

107‧‧‧記憶體

108‧‧‧連結介面

110‧‧‧從屬裝置

112‧‧‧PLL

114‧‧‧連結介面

116‧‧‧三角積分調變器

130‧‧‧專用同步連結

Claims (18)

1. 一種用於一分散式電力測量系統中之取樣裝置，該取樣裝置包含：一使用高速同步資料連結之一遠端主裝置發送及接收資料之連結介面；一產生一本地時脈信號之時脈電路；一儲存一時戳封包之一序列編號之資料儲存元件，該時戳封包係自該遠端主裝置所接收；一藉由該本地時脈信號所計時以決定因該時戳封包之接收之一偏移時間之計數器；及一產生用於在該同步資料連結上傳送至該遠端主裝置之幀輸出資料之幀控制器，其中該幀輸出資料包含該序列編號、該偏移時間及一資料酬載。
2. 如請求項1所述之取樣裝置，其中該時脈電路包含一鎖相迴路，以基於該同步資料連結執行時脈回復，以產生該本地時脈信號。
3. 如請求項1所述之取樣裝置，更包含用於產生一三角積分樣本資料之位元流之一三角積分調變器，及其中該資料酬載包含該位元流之一部分。
4. 如請求項3所述之取樣裝置，其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及一相關於該位元流之位元 之一者之取樣事件間。
5. 如請求項1至請求項4之任何一者所述之取樣裝置，其中該偏移時間包含：來自該計數器之一計數器值；加上一預先定義之在接收該時戳封包及開始該計數器間之延遲時間；及減去一預先定義之在發生一取樣事件至讀取該計數器值間之延遲。
6. 如請求項1所述之取樣裝置，其中該資料酬載包含一系列時間同步資料樣本，及其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及取樣預先定義之該等資料樣本之一者間。
7. 如請求項6所述之取樣裝置，其中預先定義之該等資料樣本之該者包含該系列中之第一樣本。
8. 如請求項1所述之取樣裝置，其中該資料酬載包含一關於一事件之非同步資料值，及其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及發生該事件之間。
9. 一種分散式電力測量系統，包含：至少一種如請求項1至8之任何一者所主張之取樣裝置； 一主裝置，經由該高速同步資料連結將該主裝置連結至該至少一取樣裝置之每者，以在一周期基礎上發送該時戳封包及以相關序列編號及偏移時間接收資料酬載；其中該主裝置包含儲存複數個時戳及序列編號對之記憶體及一處理器，以決定與該資料酬載中之資料樣本相關之絕對時間。
10. 一種在一分散式電力系統中使用高速同步資料連結而將資料自一取樣裝置傳遞至一遠端主裝置之方法，該方法包含以下步驟：在該取樣裝置處於該同步資料連結上而自該主裝置接收一時戳封包，該時戳封包包含該時戳封包之一序列編號；開始藉由一本地時脈信號計時之一計數器，以決定因該時戳封包之接收之一偏移時間；得到電力系統資料；及在該同步資料連結上產生及傳送幀輸出資料至該遠端主裝置，其中該幀輸出資料包含該序列編號、該偏移時間及包含該電力系統資料之一資料酬載。
11. 如請求項10所述之方法，更包含以下步驟：為了由該同步資料連結所驅動之時脈回復，使用一鎖相迴路而產生該本地時脈信號。
12. 如請求項10或請求項11所述之方法，其中得到電力系 統資料之步驟包含以下步驟：產生一三角調變樣本資料之位元流，及其中該資料酬載包含該位元流之一部分。
13. 如請求項12所述之方法，其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及一相關於該位元流之位元之一者之取樣事件間。
14. 如請求項10所述之方法，更包含以下步驟：基於來自該計數器之一計數器值決定該偏移時間；加上一預先定義之在接收該時戳封包及開始該計數器間之延遲時間；及減去一預先定義之在發生一取樣事件至讀取該計數器值間之延遲。
15. 如請求項10所述之方法，其中該得到電力系統資料之步驟包含以下步驟：得到一系列時間同步資料樣本，及其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及取樣預先定義之該等資料樣本之一者間。
16. 如請求項15所述之方法，其中預先定義之該等資料樣本之該者包含該系列中之第一樣本。
17. 如請求項10所述之方法，其中得到電力系統資料之步驟包含以下步驟：得到一關於一事件之非同步資料值，及其中該偏移時間包含一時間，該時間係在接收該時戳封包及發生該事件之間。
18. 一種非暫態處理器可讀取媒體，該非暫態處理器可讀取媒體儲存程式指令，當執行該等程式指令時，使一或更多個處理元件執行請求項10至17之任何一者所主張之方法。