專利名稱：基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電カ設(shè)備檢測方法，具體是ー種基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法。其基于定時控制交流信號和開關(guān)量信號突變量的方式，通過電網(wǎng)廠站電氣實時測量設(shè)備的測量功能，檢測實時測量設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子設(shè)備制造技術(shù)水平的提升、衛(wèi)星授時技術(shù)的普及應(yīng)用，以及電力行業(yè)關(guān)于時間同步技術(shù)標準的制定與完善，支撐了地區(qū)電網(wǎng)和變電站的自動化技術(shù)發(fā)展， 保障了電網(wǎng)運行安全，提升了電網(wǎng)運行的實時分析、判斷與處理能力，促進了變電站無人值班運維模式的有效實施。物理層面的電網(wǎng)廠站(含變電站、發(fā)電廠開關(guān)場)時間同步，狹義是指各廠站內(nèi)智能電子設(shè)備(Intelligent Electronic Device, IED)功能之間實現(xiàn)同步,廣義是區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)各廠站相關(guān)IED功能之間的同歩。由于廠站IED時間同步的不一致，致使電カ系統(tǒng)大量存在異地/本地實時記錄時序不正確、故障分析與邏輯不相符的現(xiàn)象，影響了電網(wǎng)實時采樣分析、實時操作控制、準確判斷故障和及時處理事故等能力。廠站用于實時測量、故障分析的電氣二次智能電子設(shè)備，例如故障錄波、同步相量測量(Phasor Measurement Unit, PMU)等，大多具有交流量輸入和開關(guān)量輸入的實時測量功能，通常要求實時記錄的時間準確性，達到毫秒或微秒的時間同步能力?；趶S站時間同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，井根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用與檢測現(xiàn)狀，IED設(shè)備時間同步的正確性主要應(yīng)控制三個環(huán)節(jié)廠站內(nèi)的授時設(shè)備、同步授時信號傳輸、IED設(shè)備尋時應(yīng)用(即設(shè)備對同步信號的應(yīng)用正確性)等。由于現(xiàn)行技術(shù)標準基本滿足了前兩個環(huán)節(jié)的常規(guī)應(yīng)用檢測，凸顯了當(dāng)前IED設(shè)備尋時應(yīng)用環(huán)節(jié)的檢測是技術(shù)關(guān)鍵點，也是現(xiàn)場時間同步問題的多發(fā)點以及技術(shù)難點。目前現(xiàn)場工程應(yīng)用針對IED時間同步能力的檢測，大多根據(jù)設(shè)備功能之間邏輯關(guān)聯(lián)，采取相互印證的定性驗證方式。由于廠站時間同步的根本目的，在于實現(xiàn)面向電カ一次設(shè)備對象的IED功能時間同歩。即，IED時間同步應(yīng)能夠確定一次設(shè)備對象測量、控制的時間斷面，支持廠站、電網(wǎng)對一次設(shè)備以及一次系統(tǒng)的實時分析與監(jiān)控。因此，應(yīng)依據(jù)源端驗證的工程技術(shù)原則，采用可溯源的時間定量檢測方法，通過IED設(shè)備的各項功能來確認其時間同步能力。本申請基于“可控時標信號源”(另案授權(quán)，專利號CN200820067196. 6)以及“衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法”(另案授權(quán)，專利號200810047989. 6)的時間可控開關(guān)應(yīng)用成熟性，結(jié)合純阻性回路的交流電量原理，提出了基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，其在指定時刻改變電網(wǎng)實時測量設(shè)備的交流輸入信號大小和開關(guān)輸入信號狀態(tài)，通過已知信號變量時刻與電網(wǎng)實時測量設(shè)備記錄的突變時間值進行比對，檢測實時測量設(shè)備應(yīng)用時間同步信號的能力。所述基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法中，檢測實時測量設(shè)備的測量功能時間同步能力，用到以下設(shè)備實時測量設(shè)備、標準衛(wèi)星同步授時裝置、多通道存儲示波器、交流源、可控時標信號源。兩個衛(wèi)星信號天線分別接入至標準衛(wèi)星同步授時裝置和可控時標信號源；標準衛(wèi)星同步授時裝置的時間同步信號TOUT輸出端接至實時測量設(shè)備的時間同步信號TIN輸入端；標準衛(wèi)星同步授時裝置的脈沖Ipps信號POUT輸出端接至示波器的采樣通道CHl ;可控時標信號源的用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC輸出端并聯(lián)連接實時測量設(shè)備的開關(guān)量DI輸入端和示波器的采樣通道CH2 ;交流源輸出接口人O的第一輸出端串接第一純阻性元件、實時測量設(shè)備的交流電流IAI輸入通道、第二純阻性元件后至交流源輸出接口人O的第二輸出端，構(gòu)成純阻性交流檢測回路；實時測量設(shè)備的交流電壓Gai輸入通道和示波器的采樣通道CH3均跨接在第一純阻性元件的兩端；可控時標信號源的用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC輸出端和示波器采樣通道CH4并聯(lián)后跨接在第二純阻性元件的兩端。如上所述的基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，所測試的交流量時間同步測量能力的交流電壓測量時間同步偏差(t2-T2)和交流電流測量時間同步偏差(t3-T2)，經(jīng)過以下步驟檢出步驟61 :確認示波器的采樣通道CHl接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備的人機界面HMI確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器的采樣通道CH2為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC和用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC同時動作，啟動可控時標信號源；步驟64:等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)SDC動作觸發(fā)示波器顯示鎖屏，示波器顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2，采樣通道CHl捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿；步驟70 :由采樣通道CH1，得到采樣通道CH3捕獲第一純阻性元件、采樣通道CH4 捕獲第二純阻性元件兩端的電壓突變絕對時刻均為T2 = T+AT2，其中AT2為開關(guān)SAC動作相對T的時間偏差，根據(jù)純阻性回路原理得到交流電壓ClAI測量信號輸入端、交流電流 IAI測量信號輸入端的信號突變絕對時刻均為T2 = T+AT2 ;步驟71 :實時測量設(shè)備的人機界面HMI記錄交流電壓tJAI輸入信號的突變時間t2 =T+A t2，其中A t2為實時測量設(shè)備記錄交流電壓ClAI突變相對T的時間偏差；交流電流 Iai輸入信號的突變時間t3 = T+a t3，其中a t3為實時測量設(shè)備記錄交流電流Iai突變相對T的時間偏差；步驟72 :得到實時測量設(shè)備交流量測量的時間同步偏差，交流電壓測量的時間同步偏差為t2-T2= At2-AT2，交流電流測量的時間同步偏差為t3-T2 = At3_AT2。如上所述的基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，所測試的開關(guān)量時間同步測量能力的開關(guān)量測量時間同步偏差(tl-Tl)，經(jīng)過以下步驟檢出步驟61 :確認示波器的采樣通道CHl接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備的人機界面HMI確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器的采樣通道CH2為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC動作，啟動可控時標信號源；步驟64:等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)SDC動作觸發(fā)示波器顯示鎖屏，示波器顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2，采樣通道CHl捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿；步驟67 :由采樣通道CHl和采樣通道CH2得到用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān) SDC、開關(guān)量DI測量信號輸入端的狀態(tài)改變絕對時刻Tl =T+A Tl，其中ATl為開關(guān)SDC動作相對T的時間偏差；步驟68 :實時測量設(shè)備的人機界面HMI記錄到開關(guān)量DI輸入信號狀態(tài)改變時間為tl = T+Atl，其中Atl為實時測量設(shè)備記錄開關(guān)量DI狀態(tài)變化相對T的時間偏差；步驟69 :得到實時測量設(shè)備開關(guān)量測量的時間同步偏差為tl-Tl = Atl-ATl。本發(fā)明采用“可控時標信號源”(另案授權(quán)，專利號CN200820067196. 6)以及“衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法”(另案授權(quán)，專利號200810047989. 6)的可控開關(guān)應(yīng)用原理，在實時測量設(shè)備正確收到授時信號的前提下，以實時測量設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力為檢驗?zāi)康?，使用包括量值傳遞設(shè)備、定時可控開關(guān)等構(gòu)成的純阻性回路，給出基于變量定時控制的電網(wǎng)廠站實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法。該方法涵蓋了實時測量設(shè)備測量功能的開關(guān)量、交流電壓/電流輸入通道，通過實時測量設(shè)備測量功能的時間同步性能，較完整反映了設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力，同時符合量值傳遞的要求。該方法是廠站時間同步授時信號以及傳輸準確性檢測基礎(chǔ)上的發(fā)展，完善了廠站時間同步檢測流程，有利于提升廠站、電網(wǎng)對一次設(shè)備以及一次系統(tǒng)的實時分析與監(jiān)控能力。


圖I是本發(fā)明的時間同步信號回路連接示意圖；圖2是本發(fā)明的參考基準時間同步脈沖波形示意圖；圖3是本發(fā)明的開關(guān)量測量時間同步檢測回路連接示意圖；圖4是本發(fā)明的開關(guān)量測量時間同步檢測波形示意圖；圖5是本發(fā)明的交流量測量時間同步檢測回路連接示意圖；圖6是本發(fā)明的交流量測量時間同步檢測波形示意圖；圖7是本發(fā)明基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法的設(shè)備連接示意圖；圖8是本發(fā)明基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法的檢測流程示意框圖。圖中I-實時測量設(shè)備，2-標準衛(wèi)星同步授時裝置，3-示波器，4-交流源，5-可控時標信號源，6-第一純阻性元件，7-第二純阻性元件，9、10_衛(wèi)星信號天線，11-時間同步信號輸入端，12-開關(guān)量DI測量信號輸入端，13-交流電壓ClAI測量信號輸入端，14-交流電流 IAI測量信號輸入端，15-人機界面，21-時間同步信號輸出端，22-脈沖Ipps信號輸出端， 31-采樣通道CHl，32-采樣通道CH2，33-采樣通道CH3，34-采樣通道CH4，41-交流源輸出接口人O的第一輸出端，42-交流源輸出接口人O的第二輸出端，51-用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC，52-用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC ；61-檢測方法共用步驟一，62-檢測方法共用步驟ニ，63-檢測方法共用步驟三，64-檢測方法共用步驟四，65-檢測方法共用步驟五，66-檢測方法共用步驟六，67-開關(guān)量檢測步驟一，68-開關(guān)量檢測步驟ニ，69-開關(guān)量檢測步驟三，70-交流量檢測步驟一，71-交流量檢測步驟ニ，72-交流量檢測步驟三，73-檢測結(jié)束步驟，T-可控時標信號源設(shè)置的檢測起始時刻及其參比標準POUT的Ipps脈沖上升沿，Tl-時間可控開關(guān)SDC實際動作時刻，ATl-開關(guān)SDC動作相對T的時間偏差，tl_實時測量設(shè)備記錄的開關(guān)量DI狀態(tài)變化時刻，△ tl-實時測量設(shè)備記錄開關(guān)量DI狀態(tài)變化相對T的時間偏差，T2-時間可控開關(guān)SAC實際動作時刻，A T2-開關(guān)SAC動作相對T的時間偏差，t2-實時測量設(shè)備記錄的交流電壓ClAI突變時刻，A t2-實時測量設(shè)備交流電壓ClAI 突變記錄相對T的時間偏差，t3-實時測量設(shè)備記錄的交流電流IAI突變時刻，A t3-實時測量設(shè)備交流電流Iai突變記錄相對T的時間偏差，(ti-Ti)-實時測量設(shè)備開關(guān)量測量時間同步偏差，(t2-T2)-實時測量設(shè)備交流電壓測量時間同步偏差，(t3-T2)_實時測量設(shè)備交流電流測量時間同步偏差。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。本發(fā)明基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法中，檢測步驟如下I.時間同步信號連接(實時測量設(shè)備時間同步能力檢測準備)如圖1，標準衛(wèi)星同步授時裝置2既是實時測量設(shè)備I的標準時間信號源也是本測試方法的時間參考基準源，相關(guān)設(shè)備連接方式如下標準衛(wèi)星同步授時裝置2的時間同步信號輸出端21直接連接至實時測量設(shè)備I 的時間同步信號輸入端11，脈沖Ipps信號輸出端22連接至示波器3的采樣通道CHl (31)。 衛(wèi)星同步授時裝置2通過衛(wèi)星信號天線9實現(xiàn)與衛(wèi)星時間的同歩。如圖2，示波器3可從采樣通道CHl (31)檢測到脈沖Ipps信號輸出端22的Ipps 波形。結(jié)合圖1、2、8，通過步驟61，確認示波器3采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備I的人機界面15確認接收時間同步TIN信號正常。步驟61的內(nèi)容如下a)示波器3從采樣通道CHl (31)檢測到脈沖Ipps信號輸出端22的Ipps波形，并確認接收到的脈沖Ipps信號正常；b)檢查實時測量設(shè)備I人機界面15的時間顯示正常；c)斷開時間同步信號輸入端11與時間同步信號輸出端21之間的連接；d)更改人機界面15的時間顯示與衛(wèi)星同步授時裝置2不一致，并確認人機界面15自走時正常；e)恢復(fù)時間同步信號輸入端11與時間同步信號輸出端21之間的連接；f)人機界面15的時間顯示自動恢復(fù)與衛(wèi)星同步授時裝置2 —致；g)檢查結(jié)束，實時測量設(shè)備I接收到衛(wèi)星同步授時裝置2的時間同步信號。2.開關(guān)量測量時間同步檢測結(jié)合圖1，根據(jù)“可控時標信號源”(另案授權(quán)，專利號CN200820067196. 6)以及 “衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法”(另案授權(quán)，專利號200810047989. 6) 的可控開關(guān)應(yīng)用原理，按照圖3，增加開關(guān)量測量的時間同步能力檢測回路如下可控時標信號源5通過衛(wèi)星信號天線10實現(xiàn)與衛(wèi)星時間的同歩，實時測量設(shè)備I 的開關(guān)量DI測量信號輸入端12、示波器3的采樣通道CH2 (32)、可控時標信號源5的用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51并聯(lián)連接。結(jié)合圖1、3、4、8，可獲得開關(guān)量時間同步測量能力的開關(guān)量測量時間同步偏差檢測步驟如下步驟61 :確認示波器3的采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備I的人機界面15確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器3的采樣通道CH2 (32)為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源5設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51動作，啟動可控時標信號源5 ；步驟64:等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)51動作觸發(fā)示波器3顯示鎖屏，示波器3顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2 (32)，采樣通道CHl捕獲T時刻參比標準脈沖 Ipps信號的脈沖上升沿(如圖4所示)；步驟67 由采樣通道CHl (31)和采樣通道CH2 (32)得到用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51、開關(guān)量DI測量信號輸入端12的狀態(tài)改變絕對時刻Tl = T+AT1，其中ATl為開關(guān)51動作相對T的時間偏(如圖4所示)；步驟68 :實時測量設(shè)備I的人機界面15記錄到開關(guān)量DI輸入信號狀態(tài)改變時間為tl = T+Atl，其中Atl為實時測量設(shè)備記錄開關(guān)量DI狀態(tài)變化相對T的時間偏差(如圖4所示)；步驟69 :得到實時測量設(shè)備I開關(guān)量測量的時間同步偏差，tl-Tl = A tl-A Tl (如圖4所示)；步驟73:檢測結(jié)束。3.交流量測量時間同步檢測結(jié)合圖I、圖3，根據(jù)上述可控時標開關(guān)應(yīng)用原理，按照圖5増加交流測量時間同步能力檢測的純阻性回路，構(gòu)成方式交流源4輸出接口人O的第一輸出端41，依次串接第一純阻性元件6、實時測量設(shè)備I的交流電流Iai測量信號輸入端14、第二純阻性元件7，至交流源4輸出接口人O的第二輸出端42，構(gòu)成交流回路；實時測量設(shè)備I的交流電壓Ciai測量信號輸入端13和示波器3 的采樣通道CH3 (33)，均跨接在第一純阻性元件6的兩端；可控時標信號源5的用于交流量檢測的時間可控開關(guān)52和示波器3采樣通道CH4(34)并聯(lián)后跨接在第二純阻性元件7的
8兩端。結(jié)合圖1、3、4、5、6、8，根據(jù)可控時標開關(guān)應(yīng)用原理，根據(jù)純阻性回路交流電壓、電流同相位(同時刻變化)的原理，可獲得交流量測量時間同步測量能力的交流電壓測量時間同步偏差和交流電流測量時間同步偏差檢測步驟如下步驟61 :確認示波器3的采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備I的人機界面15確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器3的采樣通道CH2 (32)為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源5設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51和用于交流量檢測的時間可控開關(guān)52同時動作，啟動可控時標信號源 5 ；步驟64:等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)51動作觸發(fā)示波器3顯示鎖屏，示波器3顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2(32)，采樣通道CHl (31)捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿(如圖6所示)；步驟70 :由采樣通道CHl (31)，得到采樣通道CH3 (33)捕獲第一純阻性元件6、采樣通道CH4(34)捕獲第二純阻性元件7兩端的電壓突變絕對時刻均為T2 = T+AT2，其中 AT2為開關(guān)52動作相對T的時間偏差，根據(jù)純阻性回路原理得到交流電壓ClAI測量信號輸入端13、交流電流IAI測量信號輸入端14的信號突變絕對時刻均為T2 = T+ A T2 (如圖6 所示)；步驟71 :實時測量設(shè)備I的人機界面15記錄交流電壓ClAI輸入信號的突變時間 t2 = T+A t2，其中A t2為實時測量設(shè)備記錄交流電壓ClAI突變相對T的時間偏差；交流電流Iai輸入信號的突變時間t3 = T+ a t3，其中a t3為實時測量設(shè)備記錄交流電流Iai突變相對T的時間偏差(如圖6所不)；步驟72 :得到實時測量設(shè)備I交流量測量的時間同步偏差，交流電壓測量的時間同步偏差為t2-T2= At2-AT2，交流電流測量的時間同步偏差為t3-T2 = At3_AT2(如圖6所示);步驟73:檢測結(jié)束。4.實時測量設(shè)備時間同步檢測綜合圖1、3、5，得到圖7實時測量設(shè)備時間同步檢測方法完整的設(shè)備連接方式衛(wèi)星信號天線9和10分別接入標準衛(wèi)星同步授時裝置2和可控時標信號源5 ;衛(wèi)星同步授時裝置2的時間同步信號輸出端21接至實時測量設(shè)備I的時間同步信號輸入端 11 ;衛(wèi)星同步授時裝置2的脈沖Ipps信號輸出端22接至示波器3的采樣通道CHl (31);可控時標信號源5的用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC輸出端51并聯(lián)連接實時測量設(shè)備 I的開關(guān)量輸入端12和示波器3的采樣通道CH2 (32);交流源4輸出接口人O的第一輸出端41串接第一純阻性元件6、實時測量設(shè)備I的交流電流輸入通道14、第二純阻性元件7 后至交流源4輸出接口人O的第二輸出端42，構(gòu)成純阻性交流檢測回路；實時測量設(shè)備I的交流電壓輸入通道13和示波器3的采樣通道CH3 (33)均跨接在第一純阻性元件6的兩端； 可控時標信號源5的用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC輸出端52和示波器3采樣通道 CH4(34)并聯(lián)后跨接在第二純阻性元件7的兩端。
結(jié)合圖2、4、6、7、8，根據(jù)“可控時標信號源”(另案授權(quán)，專利號CN 200820067196. 6)以及“衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法”(另案授權(quán)，專利號200810047989.6)的可控開關(guān)應(yīng)用原理，井根據(jù)純阻性回路交流電壓、電流同相位的原理，可獲得圖8所示實時測量設(shè)備時間同步檢測方法的步驟如下步驟61 :確認示波器3的采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常，檢查實時測量設(shè)備I的人機界面15確認接收時間同步TIN信號正常。步驟62 :設(shè)定示波器3的采樣通道CH2 (32)為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源5設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51和用于交流量檢測的時間可控開關(guān)52同時動作，啟動可控時標信號源 5 ；步驟64:等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)51動作觸發(fā)示波器3顯示鎖屏，示波器3顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2(32)，采樣通道CHl (31)捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿；步驟66 :開關(guān)量測量檢測至步驟67，交流量測量檢測至步驟70 ；步驟67 由采樣通道CHl (31)和采樣通道CH2 (32)得到用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)51、開關(guān)量DI測量信號輸入端12的狀態(tài)改變絕對時刻Tl = T+AT1，其中ATl為開關(guān)51動作相對T的時間偏差；步驟68 :實時測量設(shè)備I的人機界面15記錄到開關(guān)量DI輸入信號狀態(tài)改變時間為tl = T+Atl，其中Atl為實時測量設(shè)備記錄開關(guān)量DI狀態(tài)變化相對T的時間偏差；步驟69 :得到實時測量設(shè)備I開關(guān)量測量的時間同步偏差為tl-Tl = Atl-ATl, 至步驟73 ；步驟70 :由采樣通道CHl (31)，得到采樣通道CH3 (33)捕獲第一純阻性元件6、采樣通道CH4(34)捕獲第二純阻性元件7兩端的電壓突變絕對時刻均為T2 = T+AT2，其中 AT2為開關(guān)52動作相對T的時間偏差，根據(jù)純阻性回路原理得到交流電壓ClAI測量信號輸入端13、交流電流IAI測量信號輸入端14的信號突變絕對時刻均為T2 = T+AT2 ;步驟71 :實時測量設(shè)備I的人機界面15記錄交流電壓ClAI輸入信號的突變時間 t2 = T+A t2，其中A t2為實時測量設(shè)備記錄交流電壓ClAI突變相對T的時間偏差；交流電流Iai輸入信號的突變時間t3 = T+ a t3，其中a t3為實時測量設(shè)備記錄交流電流Iai突變相對T的時間偏差；步驟72 :得到實時測量設(shè)備I交流量測量的時間同步偏差，交流電壓測量的時間同步偏差為t2-T2= At2-AT2，交流電流測量的時間同步偏差為t3-T2 = At3-AT2 ；步驟73:檢測結(jié)束。本發(fā)明采用“可控時標信號源”(另案授權(quán)，專利號CN200820067196. 6)以及“衛(wèi)星同步授時裝置輸出信號的時間信息檢測方法”(另案授權(quán)，專利號200810047989. 6)的可控開關(guān)應(yīng)用原理，在實時測量設(shè)備正確收到授時信號的前提下，以實時測量設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力為檢驗?zāi)康?，使用包括量值傳遞設(shè)備、定時可控開關(guān)等構(gòu)成的純阻性回路方式，給出基于變量定時控制的電網(wǎng)廠站實時測量設(shè)備時間同步能力的檢測方法。該方法通過實時測量設(shè)備測量功能的時間同步性能，較完整反映了設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力，符合量值傳遞的要求，也是廠站時間同步授時信號以及傳輸準確性檢測基礎(chǔ)上的發(fā)展，完善了廠站時間同步檢測流程，有利于提升廠站、電網(wǎng)對一次設(shè)備以及一次系統(tǒng)的實時分析與監(jiān)控能力。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，用到實時測量設(shè)備(I)、標準衛(wèi)星同步授時裝置(2)、多通道存儲示波器(3)、交流源(4)、可控時標信號源(5)， 其特征在于兩個衛(wèi)星信號天線(9、10)分別接入至標準衛(wèi)星同步授時裝置(2)和可控時標信號源(5);標準衛(wèi)星同步授時裝置(2)的時間同步信號輸出端(21)接至實時測量設(shè)備 ⑴的時間同步信號輸入端(11);標準衛(wèi)星同步授時裝置⑵的脈沖Ipps信號輸出端(22) 接至示波器(3)的采樣通道CHl (31);可控時標信號源(5)的用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC輸出端(51)并聯(lián)連接至實時測量設(shè)備(I)的開關(guān)量輸入端(12)和示波器(3)的采樣通道CH2(32);交流源(4)輸出接口人O的第一輸出端(41)串接第一純阻性元件(6)、 實時測量設(shè)備(I)的交流電流輸入通道(14)、第二純阻性元件(7)后至交流源(4)輸出接口人O的第二輸出端(42)，構(gòu)成純阻性交流檢測回路；實時測量設(shè)備(I)的交流電壓輸入通道(13)和示波器(3)的采樣通道CH3(33)均跨接在第一純阻性元件(6)的兩端；可控時標信號源(5)的用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC輸出端(52)和示波器(3)采樣通道 CH4(34)并聯(lián)后跨接在第二純阻性元件(7)的兩端。
2.如權(quán)利要求I所述的基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，其特征在于所測試的交流量時間同步測量能力的交流電壓測量時間同步偏差(t2-T2)和交流電流測量時間同步偏差(t3-T2)，經(jīng)過以下步驟檢出步驟61 :確認示波器(3)的采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常， 檢查實時測量設(shè)備(I)的人機界面(15)確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器(3)的采樣通道CH2(32)為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源(5)設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC(51)和用于交流量檢測的時間可控開關(guān)SAC(52)同時動作，啟動可控時標信號源(5)；步驟64 :等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)SDC(51)動作觸發(fā)示波器(3)顯示鎖屏，示波器(3)顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2(32)，采樣通道CHl (31)捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿；步驟70:由采樣通道CHl (31)，得到采樣通道CH3 (33)捕獲第一純阻性元件(6)、采樣通道CH4(34)捕獲第二純阻性元件(7)兩端的電壓突變絕對時刻均為T2 = Τ+ΛΤ2，其中ΛΤ2為開關(guān)SAC(52)動作相對T的時間偏差，根據(jù)純阻性回路原理得到交流電壓 ΑΙ 測量信號輸入端(13)、交流電流 ΑΙ測量信號輸入端(14)的信號突變絕對時刻均為Τ2 = Τ+ΔΤ2 ；步驟71 :實時測量設(shè)備(3)的人機界面(15)記錄交流電壓 ΑΙ輸入信號的突變時間 t2 = Τ+Λ t2，其中Λ t2為實時測量設(shè)備記錄交流電壓 ΑΙ突變相對T的時間偏差；交流電流 ΑΙ輸入信號的突變時間t3 = Τ+Λ t3，其中△ t3為實時測量設(shè)備記錄交流電流 ΑΙ突變相對T的時間偏差；步驟72 :得到實時測量設(shè)備(I)交流量測量的時間同步偏差，交流電壓測量的時間同步偏差為t2_T2= At2_AT2，交流電流測量的時間同步偏差為t3_T2 = At3_AT2。
3.如權(quán)利要求I所述的基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法，其特征在于所測試的開關(guān)量時間同步測量能力的開關(guān)量測量時間同步偏差(tl-Tl)，經(jīng)過以下步驟檢出步驟61 :確認示波器(3)的采樣通道CHl (31)接收檢測參比標準脈沖Ipps信號正常， 檢查實時測量設(shè)備(I)的人機界面(15)確認接收時間同步TIN信號正常；步驟62 :設(shè)定示波器(3)的采樣通道CH2(32)為觸發(fā)通道；步驟63 :可控時標信號源(5)設(shè)定檢測時刻T為某整分或整秒時間用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC(51)動作，啟動可控時標信號源(5)；步驟64 :等待T到時；步驟65 :到設(shè)定時間T可控開關(guān)SDC(51)動作觸發(fā)示波器(3)顯示鎖屏，示波器(3)顯示各采樣通道在T時刻的狀態(tài)，根據(jù)采樣通道CH2(32)，采樣通道CHl (31)捕獲T時刻參比標準脈沖Ipps信號的脈沖上升沿；步驟67 :由采樣通道CHl (31)和采樣通道CH2(32)得到用于開關(guān)量檢測的時間可控開關(guān)SDC(51)、開關(guān)量DI測量信號輸入端(12)的狀態(tài)改變絕對時刻Tl = Τ+ΛΤ1，其中ΛΤ1 為開關(guān)SDC (51)動作相對T的時間偏差；步驟68 :實時測量設(shè)備(I)的人機界面(15)記錄到開關(guān)量DI輸入信號狀態(tài)改變時間為tl = T+Atl，其中Atl為實時測量設(shè)備記錄開關(guān)量DI狀態(tài)變化相對T的時間偏差； 步驟69:得到實時測量設(shè)備(I)開關(guān)量測量的時間同步偏差為tl-Tl = Atl-ΛΤΙ。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于定時變量的實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法。在實時測量設(shè)備正確收到授時信號的前提下，以實時測量設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力為檢驗?zāi)康模褂冒恐祩鬟f設(shè)備、定時可控開關(guān)等構(gòu)成的純阻性回路方式，給出基于變量定時控制的電網(wǎng)廠站實時測量設(shè)備的時間同步能力檢測方法。該方法涵蓋了實時測量設(shè)備測量功能的開關(guān)量、交流電壓/電流輸入通道，通過實時測量設(shè)備測量功能的時間同步性能，較完整反映了設(shè)備的時間同步信號應(yīng)用能力，同時符合量值傳遞的要求。該方法是廠站時間同步授時信號以及傳輸準確性檢測基礎(chǔ)上的發(fā)展，完善了廠站時間同步檢測流程，有利于提升廠站、電網(wǎng)對一次設(shè)備以及一次系統(tǒng)的實時分析與監(jiān)控能力。
文檔編號G01R25/00GK102590619SQ20121006620
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者于躍海, 夏勇軍, 王晉, 胡剛, 蔡勇, 陳宏 , 陶騫 申請人:湖北省電力公司電力試驗研究院