專利名稱：一種合并單元采樣值延時測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于繼電保護的測量領(lǐng)域，尤其是涉及ー種采樣值延時測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，在電カ系統(tǒng)領(lǐng)域出現(xiàn)了ー些新的被測設(shè)備，例如電子式互感器、智能操作箱和合并單元等，合并單元是用以對來自二次轉(zhuǎn)換器的電流和/或電壓數(shù)據(jù)進行時間相干組合的物理単元，它可以是現(xiàn)場互感器的ー個組件，也可以是ー個獨立単元。其主要功能是同步采集三相電流和三相電壓信息，并按照一定的格式匯總輸出給二次保護設(shè)備。合并單元是將電子式互感器(或傳統(tǒng)的二次電流電壓信號)轉(zhuǎn)換成符合一定規(guī)約方式的數(shù)字量信號的中間轉(zhuǎn)換単元，與傳統(tǒng)方式相比，相當于在互感器與保護設(shè)備之間增加了一個中間環(huán)節(jié)。因此合并単元內(nèi)部信號轉(zhuǎn)換會出現(xiàn)傳輸延時的現(xiàn)象，所以各個合并單元在投入電カ系統(tǒng)使用之前，通常需要進行傳輸延時檢測，如果不預先進行延時測量而直接使用，輕則使電カ系統(tǒng)發(fā)生故障，不能正常使用；重則造成電カ系統(tǒng)的大面積停電，影響人們的正常生活和工作。合并單元是在智能電網(wǎng)和智能變電站后出現(xiàn)的新設(shè)備，目前針對合并單元延時的測量主要有兩種方式，一種是硬件裝置記錄合并單元輸入信號和輸出信號的時標，通過對比計算，得出合并單元的延時；一種是通過狀態(tài)信號與錄波裝置配合計算合并單元延時。前ー種方式對合并単元所有的輸入輸出信號進行加時標和時標對比操作，數(shù)據(jù)量大，測試結(jié)果離散度大，不利用測試結(jié)果的評判。后ー種方式，狀態(tài)信號和模擬量輸出的同步性以及錄波裝置的守時精度直接影響到測試結(jié)果的準確性，給測試結(jié)果的準確度帶來不確定因素。本發(fā)明的目的就是克服以上測試方法的不足，針對合并單元的工作原理，設(shè)計出 ー種適用于測試合并單元傳輸延時的時間精度高、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試結(jié)果判定準確的測試系統(tǒng)和測試方法，幫助使用者高效、合理地對合并単元延時做出合理的判斷和評價。目前，針對合并單元延時測量的方法主要有兩種。一種是硬件裝置記錄合并單元輸入信號和輸出信號的時標，并進行對比計算，得出合并單元的延時。這種方式計算量大，測試結(jié)果數(shù)據(jù)量大，不便于測試人員進行測試結(jié)果評價，例如，目前采樣值常用的采樣頻率為80，對ー個50Hz的系統(tǒng)來說，每秒中會有4000個數(shù)據(jù)傳輸，也就會產(chǎn)生4000個延時測量結(jié)果，測試結(jié)果離散度大，那么對測量結(jié)果的取值方式不同，例如最大誤差值，平均誤差和均方根誤差值，會對評價結(jié)果產(chǎn)生影響。另ー種就是通過狀態(tài)信號啟動錄波裝置對合并單元輸入和輸出信號進行實時錄波的方式對合并単元延時進行檢測，這種方法中狀態(tài)信號和模擬量輸出的同步性以及錄波裝置的守時精度直接影響到測試結(jié)果的準確性，給測試結(jié)果的準確度帶來不確定因素。
發(fā)明內(nèi)容[0011]本實用新型的目的是提供一種合并単元采樣值延時測量系統(tǒng)，提高測試精度。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種合并単元采樣值延時測量系統(tǒng)，其包括信號發(fā)生器、報文記錄單元、時間信號和延時測量単元；所述的信號發(fā)生器用于在整秒時刻向被測合并單元輸入采樣信號；所述的報文記錄單元用于接收被測合并単元輸出的網(wǎng)絡(luò)報文，向延時測量單元傳遞接收到被測合并単元網(wǎng)絡(luò)報文的時間；所述的延時測量單元用于計算報文記錄單元接收到被測合并単元網(wǎng)絡(luò)報文的時間與整秒的時間間隔；所述的時間信號単元用于向信號發(fā)生器和報文記錄單元提供時間信息。所述的信號發(fā)生器為可以接入脈沖或IRIG-B碼或IEEE 1588時間信號的繼電保護測試儀。 所述的報文記錄單元接入的時間信號與信號發(fā)生器接入的時間信號為同一時間信號。本實用新型的測試系統(tǒng)采用高精度的時間信號進行時間同步，且信號輸出時刻和報文接收時刻使用同一時間信號源，消除了時間信號不同所導致的輸出時刻和接收時刻的時間誤差，以及該時間誤差對計算延時時間造成的誤差，通過計算輸入合并單元的報文與合并單元輸出的報文間的延時，來計算合并單元采樣值延時，記錄的數(shù)據(jù)簡單，計算準確。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為本實用新型的測試流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進ー步詳細的說明。如圖I所示，本實用新型的一種采樣值延時測量系統(tǒng)，其包括信號發(fā)生器I、報文記錄單元2、時間信號和延時測量単元3。所述的信號發(fā)生器I用于在整秒時刻向被測合并單4元輸入采樣信號，采樣信號為數(shù)字信號，例如IEC60044-8、IEC61850-9-1或IEC61850-9-2格式的通信報文。信號發(fā)生器為可以接入脈沖或IRIG-B碼或IEEE 1588等時間信號的繼電保護測試儀，該繼電保護測試儀能夠在設(shè)置在規(guī)定的時刻輸出采樣值。報文記錄單元2用于接收被測合并単元4輸出的網(wǎng)絡(luò)報文，向延時測量単元3傳遞接收到被測合并單元網(wǎng)絡(luò)報文的時間。該報文記錄單元2能夠接受脈沖、IRIG-B碼或IEEE 1588時間信號對時的記錄裝置，能夠記錄接收報文時的精確時間，如故障錄波器，當然也可以是其他高時間精度的記錄裝置。所述的延時測量単元3用于計算報文記錄單元2接收到被測合并單元4網(wǎng)絡(luò)報文的時間與整秒的時間間隔；所述的時間信號単元用于向信號發(fā)生器I和報文記錄2単元提供時間信息。報文記錄單元接入的時間信號與信號發(fā)生器接入的時間信號為同一時間信號，以保證輸出時刻與記錄時刻的時間精度一致性。在實際測試時，報文記錄單元2接入的時間信號與信號發(fā)生器I接入的時間信號為同一時間信號，以保證輸出時刻與記錄時刻的時間精度一致性。本測試方法通過計算輸入合并單元的第一幀報文與合并單元輸出的第一幀報文間的延時，來計算合并單元采樣值延時。毎次記錄的數(shù)據(jù)簡單，計算準確。可通過多次測試的方法，檢驗合并單元采樣值延時的穩(wěn)定性。[0021]如圖2所示，本實用新型的測試流程如下第一歩首先將時間信號接入信號發(fā)生器I、報文記錄單元2。信號發(fā)生器和報文記錄單元接入同一時間信號，以保證輸出時刻與記錄時刻的時間精度一致性。第二步設(shè)定信號發(fā)生器I輸出采樣值的時刻，設(shè)定為整秒時刻，且輸出持續(xù)時間為I秒。第三步信號發(fā)生器I在設(shè)定的時刻輸出采樣值，采樣值可以為例如IEC60044-8、IEC61850-9-1或IEC61850-9-2等格式的通信報文。第四步被測合并単元4接收到信號發(fā)生器I輸出的采樣值后，對信號進行處理，并輸出相應(yīng)的通信報文。第五步報文記錄單元2接收到被測合并單元4發(fā)出的第一幀報文后，立即記錄此刻的時間，并將此時間發(fā)送給延時測量単元3。第六步延時測量単元3接收到報文記錄單元記錄的時間后，計算此時間與整秒時間之間的延時，得出合并單元的轉(zhuǎn)換延吋。I)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。本測試系統(tǒng)整個操作和結(jié)果判斷過程無須專業(yè)人士監(jiān)控。2)時間精度高。本測試系統(tǒng)采用高精度的時間信號進行時間同步，且信號輸出時刻和報文接收時刻使用同一時間信號源，消除了時間信號不同所導致的輸出時刻和接收時亥IJ的時間誤差，以及該時間誤差對計算延時時間造成的誤差。3)測試結(jié)果數(shù)據(jù)簡單，準確。本測試方法通過計算輸入合并單元的第一幀報文與合并單元輸出的第一幀報文間的延時，來計算合并單元采樣值延時。毎次記錄的數(shù)據(jù)簡単，計算準確。可通過多次測試的方法，檢驗合并單元采樣值延時的穩(wěn)定性。4)智能結(jié)果分析。本測試系統(tǒng)自動計算合并單元延時時間，無須人工干預。權(quán)利要求1.一種合并單元采樣值延時測量系統(tǒng)，其特征在于，其包括信號發(fā)生器、報文記錄單元、時間信號和延時測量單元；所述的信號發(fā)生器用于在整秒時刻向被測合并單元輸入采樣信號；所述的報文記錄單元用于接收被測合并單元輸出的網(wǎng)絡(luò)報文，向延時測量單元傳遞接收到被測合并單元網(wǎng)絡(luò)報文的時間；所述的延時測量單元用于計算報文記錄單元接收到被測合并單元網(wǎng)絡(luò)報文的時間與整秒的時間間隔；所述的時間信號單元用于向信號發(fā)生器和報文記錄單元提供時間信息。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種合并單元采樣值延時測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號發(fā)生器為可以接入脈沖或IRIG-B碼或IEEE 1588時間信號的繼電保護測試儀。
3.按照權(quán)利要求I所述的一種合并單元采樣值延時測量系統(tǒng)，其特征在于，所述的報文記錄單元接入的時間信號與信號發(fā)生器接入的時間信號為同一時間信號。
專利摘要本實用新型公開了一種合并單元采樣值延時測量系統(tǒng)，其包括信號發(fā)生器、報文記錄單元、時間信號和延時測量單元；所述的信號發(fā)生器用于在整秒時刻向被測合并單元輸入采樣信號；所述的報文記錄單元用于接收被測合并單元輸出的網(wǎng)絡(luò)報文，向延時測量單元傳遞接收到被測合并單元網(wǎng)絡(luò)報文的時間；所述的延時測量單元用于計算報文記錄單元接收到被測合并單元網(wǎng)絡(luò)報文的時間與整秒的時間間隔；所述的時間信號單元用于向信號發(fā)生器和報文記錄單元提供時間信息。
文檔編號G01R35/00GK202383278SQ20112050270
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者任春梅, 劉祖建, 張友強, 徐瑞林, 賀春, 鐘加勇, 陳濤, 高晉 申請人:許昌開普電器檢測研究院, 重慶市電力公司電力科學研究院