智能電網(wǎng)模擬量采集裝置、方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能電網(wǎng)模擬量采集裝置、方法及系統(tǒng)，該智能電網(wǎng)模擬量采集裝置包括電子式互感器、合并單元，所述電子式互感器包括電子式電流互感器、電子式電壓互感器，所述合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元。本發(fā)明的有益效果是在本發(fā)明中，通過將電子式互感器采集輸出信號(hào)分為保護(hù)、測量、計(jì)量幾類，同時(shí)提高整體采樣速率，將合并單元的采樣值報(bào)文輸出端口分為多個(gè)，每個(gè)端口所包含的采樣通道內(nèi)容、整體采樣速率可配置，保證了合并單元輸出信號(hào)能夠同時(shí)滿足保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等多個(gè)應(yīng)用場合對采樣數(shù)據(jù)的要求，而且實(shí)現(xiàn)了資源的共享，對于智能電網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的全面推廣應(yīng)用具備重要意義。
【專利說明】智能電網(wǎng)模擬量采集裝置、方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能領(lǐng)域，尤其涉及智能電網(wǎng)模擬量采集裝置、方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)模擬量采集方式相對傳統(tǒng)而言，發(fā)生了根本性的變化。智能電網(wǎng)中，一次電壓、電流模擬量通過電子式互感器就地采集變?yōu)閿?shù)字量，再傳輸?shù)胶喜卧?，由合并單元進(jìn)行同步處理與匯總后，再分發(fā)給保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等間隔層設(shè)備。
[0003]采用這種方式面臨的一個(gè)問題是，不同應(yīng)用下間隔層設(shè)備對采樣值報(bào)文的要求并不同，例如保護(hù)設(shè)備要求采樣值動(dòng)態(tài)范圍寬，頻帶范圍窄，對采樣率要求并不高(典型值為80點(diǎn)/周波)，而電能質(zhì)量設(shè)備要求采樣率高(典型值為512點(diǎn)/周波)，頻帶范圍寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍要求不高。由于間隔層設(shè)備的不同要求，就需要電子式互感器及合并單元能夠輸出不同性能的采樣值報(bào)文。
[0004]目前電子式互感器及其合并單元的研制主要仍是針對保護(hù)領(lǐng)域，也有專門針對電能質(zhì)量領(lǐng)域的合并單元。但是，這種應(yīng)用領(lǐng)域的單一性造成了資源的浪費(fèi)，也違背了智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)共享的目標(biāo)。因此，研究一種能夠解決保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等應(yīng)用一體化的模擬量采集方法及其系統(tǒng)，對于智能電網(wǎng)的全面推廣應(yīng)用具備重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種智能電網(wǎng)模擬量采集裝置。
[0006]本發(fā)明提供了一種智能電網(wǎng)模擬量采集裝置，包括電子式互感器、合并單元，所述電子式互感器包括電子式電流互感器、電子式電壓互感器，所述合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元，所述母線合并單元輸入端與所述電子式電壓互感器相連，所述母線合并單元輸出端與所述間隔合并單元相連，所述母線合并單元用于接收所述電子式電壓互感器的輸出信號(hào)，組合各段母線電壓采樣值，輸出給所述間隔合并單元；所述間隔合并單元與所述電子式電流互感器相連，所述間隔合并單元用于獲取所述母線合并單元的電壓采樣信號(hào)、以及所述電子式電流互感器輸出的電流采樣值，且所述間隔合并單元用于將電壓電流統(tǒng)一合并后輸出給間隔層設(shè)備。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述母線合并單元完成電壓并列功能，所述間隔合并單元完成電壓切換功能，所述母線合并單元完成常規(guī)的電壓合并與處理功能，所述母線合并單元將各路電壓采集信號(hào)進(jìn)行同步處理后組幀轉(zhuǎn)發(fā)給所述間隔合并單元；所述電子式電流互感器包括傳感單元、采集單元、保護(hù)模塊、測量模塊、計(jì)算模塊，所述傳感單元包括羅氏線圈、LPCT線圈，所述羅氏線圈與所述保護(hù)模塊相連，所述LPCT線圈分別與所述測量模塊和所述計(jì)算模塊相連。
[0008]本發(fā)明還提供了一種使用所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置方法，所述間隔合并單元執(zhí)行如下步驟:
[0009]A.配置初始化，通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率；
[0010]B.采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)，實(shí)時(shí)偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號(hào)、以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)；
[0011]C.數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理，采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定；
[0012]D.采樣跟蹤，根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)；
[0013]E.同步插值，使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，保證不同通道采樣同步；
[0014]F.編碼組幀，按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟A中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括:
[0016]每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl?TCTR3、TCTR4?TCTR6、TCTR7?TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模 TVTRl ?TVTR3、TVTR4 ?TVTR6 ；
[0017]每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCB01?MSVCB08，每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl?PhsMeas8 ；
[0018]通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下；
[0019]通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波。
[0020]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟D中，包括如下步驟:
[0021]Dl.生成基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為 IOOMHz ；
[0022]D2.根據(jù)采樣率分頻，采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為 4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz ；
[0023]D3.時(shí)鐘補(bǔ)償，對于不是整數(shù)倍分頻的時(shí)鐘頻率，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。
[0024]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述步驟E中，包括如下步驟:
[0025]El.計(jì)算插值粗略位置，通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲；
[0026]E2.提取緩存數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為ΔΤ ;
[0027]E3.計(jì)算插值精確位置；[0028]E4.插值計(jì)算，根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
[0029]本發(fā)明還提供了一種使用所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置系統(tǒng)，所述間隔合并單元包括:
[0030]配置初始化模塊:用于通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率；
[0031]采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)模塊:用于實(shí)時(shí)偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號(hào)、以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)；
[0032]數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理模塊:用于采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定；
[0033]采樣跟蹤模塊:用于根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)；
[0034]同步插值模塊:用于使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，保證不同通道采樣同步；
[0035]編碼組幀模塊:用于按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去。
[0036]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述配置初始化模塊中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括:
[0037]每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl?TCTR3、TCTR4?TCTR6、TCTR7?TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模 TVTRl ?TVTR3、TVTR4 ?TVTR6 ；
[0038]每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCB01?MSVCB08，每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl?PhsMeas8 ；
[0039]通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下；
[0040]通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波。
[0041]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述采樣跟蹤模塊中，包括:
[0042]生成基準(zhǔn)時(shí)鐘模塊:用于通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為IOOMHz ；
[0043]采樣率分頻模塊:采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為 4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz ；
[0044]時(shí)鐘補(bǔ)償模塊:對于不是整數(shù)倍分頻的時(shí)鐘頻率，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。
[0045]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述同步插值模塊中，包括:
[0046]計(jì)算插值粗略位置模塊:用于通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲；
[0047]提取緩存數(shù)據(jù)模塊:用于根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為ΔΤ ;
[0048]精確計(jì)算模塊:用于計(jì)算插值精確位置；
[0049]插值計(jì)算模塊:用于根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
[0050]本發(fā)明的有益效果是:在本發(fā)明中，通過將電子式互感器采集輸出信號(hào)分為保護(hù)、測量、計(jì)量幾類，同時(shí)提高整體采樣速率，將合并單元的采樣值報(bào)文輸出端口分為多個(gè)，每個(gè)端口所包含的采樣通道內(nèi)容、整體采樣速率可配置，保證了合并單元輸出信號(hào)能夠同時(shí)滿足保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等多個(gè)應(yīng)用場合對采樣數(shù)據(jù)的要求，而且實(shí)現(xiàn)了資源的共享，對于智能電網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的全面推廣應(yīng)用具備重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0051]圖1是本發(fā)明的智能電網(wǎng)模擬量采集裝置的原理框圖。
[0052]圖2是本發(fā)明的方法流程圖。
[0053]圖3是本發(fā)明的采樣跟蹤步驟的方法流程圖。
[0054]圖4是本發(fā)明的同步插值步驟的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種智能電網(wǎng)模擬量采集裝置，包括電子式互感器、合并單元，所述電子式互感器包括電子式電流互感器、電子式電壓互感器，所述合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元，所述母線合并單元輸入端與所述電子式電壓互感器相連，所述母線合并單元輸出端與所述間隔合并單元相連，所述母線合并單元用于接收所述電子式電壓互感器的輸出信號(hào)，組合各段母線電壓采樣值，輸出給所述間隔合并單元；所述間隔合并單元與所述電子式電流互感器相連，所述間隔合并單元用于獲取所述母線合并單元的電壓采樣信號(hào)、以及所述電子式電流互感器輸出的電流采樣值，且所述間隔合并單元用于將電壓電流統(tǒng)一合并后輸出給間隔層設(shè)備。
[0056]所述母線合并單元完成電壓并列功能，所述間隔合并單元完成電壓切換功能，所述母線合并單元完成常規(guī)的電壓合并與處理功能，所述母線合并單元將各路電壓采集信號(hào)進(jìn)行同步處理后組幀轉(zhuǎn)發(fā)給所述間隔合并單元；所述電子式電流互感器包括傳感單元、采集單元、保護(hù)模塊、測量模塊、計(jì)算模塊，所述傳感單元包括羅氏線圈、LPCT線圈，所述羅氏線圈與所述保護(hù)模塊相連，所述LPCT線圈分別與所述測量模塊和所述計(jì)算模塊相連。
[0057]電子式互感器的輸出信號(hào)分為保護(hù)、測量、計(jì)量幾種，合并單元能夠組合不同電子式互感器輸出信號(hào)，并能夠配置采樣率，滿足保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等各個(gè)應(yīng)用場合對采樣數(shù)據(jù)的要求。
[0058]電子式互感器包含傳感單元與采集單元，完成將一次電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的功能，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字采樣值通過光纖傳輸給合并單元。設(shè)計(jì)的目標(biāo)是，將輸出數(shù)字量信號(hào)分為保護(hù)、測量、計(jì)量幾種類型，保護(hù)類供保護(hù)應(yīng)用場合使用，測量類供測控、電能質(zhì)量應(yīng)用場合使用，計(jì)量類供計(jì)量應(yīng)用場合使用。
[0059]為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，首先選擇合適的傳感單元，對于電子式電流互感器，保護(hù)類使用羅氏線圈，測量、計(jì)量類使用低功率小鐵心線圈(LPCT線圈)。對于電子式電壓互感器，保護(hù)、測量、計(jì)量均使用電容分壓式傳感單元。羅氏線圈的動(dòng)態(tài)范圍寬、暫態(tài)性能好，用作保護(hù)類使用；LPCT的測量精度高，用作測量、計(jì)量類使用；電容分壓原理的電子式電壓互感器，能夠同時(shí)滿足保護(hù)、測量、計(jì)量要求。
[0060]同時(shí)，在后端的采集單元設(shè)計(jì)上，根據(jù)不同信號(hào)的要求分別進(jìn)行處理。采集單元包括積分處理、濾波放大、AD采樣、編碼輸出幾個(gè)環(huán)節(jié)，保護(hù)、測量、計(jì)量類型輸出經(jīng)過不同的采集單元進(jìn)行處理。保護(hù)類采集單元濾波回路截止頻率為650Hz，保證13次以內(nèi)諧波精度，測量、計(jì)量類采集單元濾波回路截止頻率為3.15kHz，保證63次以內(nèi)諧波精度。選用16位AD采樣 芯片AD7604，可同時(shí)并行采樣4路模擬信號(hào)，滿足高精度要求。選用低功耗芯片MSP430控制AD采樣，采樣速率為25.6kHz，保證電能質(zhì)量所需的最高采樣率要求。采樣完成后進(jìn)行串行編碼，通過光纖將采樣結(jié)果發(fā)送給合并單元。
[0061]合并單元完成的功能是同時(shí)接收多路電子式互感器采集信號(hào)，進(jìn)行同步處理后按照IEC61850-9-2要求組幀，通過以太網(wǎng)將采樣值報(bào)文發(fā)送給間隔層保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量設(shè)備。為了保證合并單元能夠同時(shí)提供采樣值報(bào)文給不同設(shè)備，其包含8個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，每個(gè)端口所發(fā)送的采集通道及采樣速率可配置，根據(jù)保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量應(yīng)用對采集數(shù)據(jù)的要求，組合不同電子式互感器保護(hù)、測量、計(jì)量類型采樣信號(hào)。
[0062]本發(fā)明的合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元，間隔層設(shè)備包括保護(hù)裝置、測控裝置、計(jì)量裝置、電能質(zhì)量裝置。
[0063]在間隔合并單元中，則需要完成通道可配置、采樣率可配置功能，以滿足后端不同間隔層設(shè)備對通道類型、采樣速率的要求。
[0064]為了完成上述可配置功能，首先需要定義配置內(nèi)容的格式。配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式是:
[0065](I)每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl~TCTR3、TCTR4~TCTR6、TCTR7~TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模TVTRl~TVTR3、TVTR4~TVTR6。對于保護(hù)通道，有些情況存在雙重化要求，可按照上述方式進(jìn)行模型擴(kuò)展。
[0066](2)每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為13￥0801~1^￥0808。每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl~PhsMeas8。
[0067](3)通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下，如輸出端口 I用作保護(hù)，則需包含保護(hù)電流TCTRl~TCTR3、保護(hù)電壓TVTRl ~TVTR3 數(shù)據(jù)。
[0068](4)通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波幾種。
[0069]如圖2所示，本發(fā)明還公開了一種使用所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置方法，從而實(shí)現(xiàn)通道可配置、采樣率可配置功能所述間隔合并單元執(zhí)行如下步驟:
[0070]在步驟SI中，配置初始化，通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率。在設(shè)計(jì)程序時(shí)，先按照XML語法解析配置文件的基本節(jié)點(diǎn)信息，再按照SCL語法解析所需要的配置值。
[0071]在步驟S2中，采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)。實(shí)時(shí)偵聽合并單元所連接各電子式電流互感器采樣信號(hào)，以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)。
[0072]在步驟S3中，數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理，采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)。緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定。例如512點(diǎn)/周波，每個(gè)采樣間隔對應(yīng)39.0625us,每Ius對應(yīng)角度為1.08分，則每個(gè)采樣間隔對應(yīng)角度范圍為42.1875分，選取緩存長度為16時(shí)角差補(bǔ)償范圍為675分(約為11度)。
[0073]在步驟S4中，采樣跟蹤，根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)，因?yàn)榫彺嬷械臄?shù)據(jù)均按照最高采樣速率采樣，而實(shí)際配置的采樣率可能低于這個(gè)采樣值。本發(fā)明采用FPGA軟件分頻來實(shí)現(xiàn)。
[0074]在步驟S5中，同步插值，同步插值的目標(biāo)是使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，而且要保證不同通道采樣是同步的。
[0075]在步驟S6中，編碼組幀，按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，通過以太網(wǎng)發(fā)送出去。
[0076]本發(fā)明采用PPC+FPGA的硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述方法，PPC完成步驟SI的配置初始化功能，上電后解析SCL配置文件，將配置值發(fā)送給FPGA。FPGA完成其它功能，利用其高速并行處理的特點(diǎn),保證采樣值總體傳輸延時(shí)〈0.5msο
[0077]如圖3所示，在所述步驟S4中包括如下步驟:
[0078]在步驟S41中，生成基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過內(nèi)部PLL倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，本發(fā)明基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為100MHz。PLL電路采用精度為0.5ppm的溫補(bǔ)晶振，保證時(shí)鐘信號(hào)的穩(wěn)定。
[0079]在步驟S42中，根據(jù)采樣率分頻，采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波幾種，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz。
[0080]在步驟S43中，時(shí)鐘補(bǔ)償，12.8kHz,25.6kHz并不是整數(shù)倍分頻，軟件上采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。對于12.8kHz，準(zhǔn)確的分頻周期為78.125us，采用IOOMHz基準(zhǔn)頻率，最多只能分頻到78.12us，剩余的0.005us需要交替補(bǔ)償一個(gè)間隔78.13us的脈沖來填補(bǔ)。對于25.6kHz，準(zhǔn)確的分頻周期為39.0625US，采用IOOMHz基準(zhǔn)頻率，最多只能分頻到39.06us，剩余的0.0025us需要每隔4個(gè)點(diǎn)補(bǔ)償一個(gè)間隔39.07us的脈沖填補(bǔ)這個(gè)誤差。
[0081]如圖4所示，在所述步驟S5中包括如下步驟:
[0082]在步驟S51中，計(jì)算插值粗略位置。通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲。設(shè)角差補(bǔ)償值為C(單位“分”)，在512點(diǎn)/周波采樣率下，每個(gè)采樣點(diǎn)對應(yīng)角度范圍為42.1875分，那么所取緩存位置L則為C/42.1875取整數(shù)。
[0083]在步驟S52中，提取緩存數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)。其中可能出現(xiàn)采樣跟蹤間隔內(nèi)無數(shù)據(jù)(電子式互感器與合并單元分頻信號(hào)不匹配時(shí)出現(xiàn))或數(shù)據(jù)過多(配置的合并單元采樣率低于電子式互感器采樣率時(shí)出現(xiàn))的情形。為了保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替、避免出現(xiàn)空值，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值。提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為AT。
[0084]在步驟S53中，計(jì)算插值精確位置，綜合步驟S51中計(jì)算L取整后的剩余部分(C-L*42.1875)，以及步驟S52中得到的數(shù)據(jù)實(shí)際采樣時(shí)間差Λ T，計(jì)算出精確的插值位置(Δ T+C-L*42.1875)。
[0085]在步驟S54中，插值計(jì)算，根據(jù)步驟S52中提取的緩存數(shù)據(jù)，以及步驟S53中計(jì)算得到的精確插值位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
[0086]本發(fā)明還公開了一種使用所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置系統(tǒng)，所述間隔合并單元包括:
[0087]配置值初始化模塊:用于通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率；
[0088]采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)模塊:用于實(shí)時(shí)偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號(hào)、以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)；
[0089]數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理模塊:用于采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定；
[0090]采樣跟蹤模塊:用于根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)；
[0091]同步插值模塊:用于使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，保證不同通道采樣同步；
[0092]編碼組幀模塊:用于按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去。
[0093]在所述配置值初始化模塊中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括:
[0094]每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl?TCTR3、TCTR4?TCTR6、TCTR7?TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模 TVTRl ?TVTR3、TVTR4 ?TVTR6 ；
[0095]每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCB01?MSVCB08，每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl?PhsMeas8 ；
[0096]通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下；
[0097]通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波。
[0098]在所述采樣跟蹤模塊中，包括:
[0099]生成基準(zhǔn)時(shí)鐘模塊:用于通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為IOOMHz ；[0100]采樣率分頻模塊:采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為 4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz ；
[0101]時(shí)鐘補(bǔ)償模塊:對于不是整數(shù)倍分頻的時(shí)鐘頻率，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。
[0102]在所述同步插值模塊中，包括:
[0103]計(jì)算插值粗略位置模塊:用于通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲；
[0104]提取緩存數(shù)據(jù)模塊:用于根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為ΔΤ ;
[0105]精確計(jì)算模塊:用于計(jì)算插值精確位置；
[0106]插值計(jì)算模塊:用于根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
[0107]在本發(fā)明中，通過將電子式互感器采集輸出信號(hào)分為保護(hù)、測量、計(jì)量幾類，同時(shí)提高整體采樣速率，將合并單元的采樣值報(bào)文輸出端口分為多個(gè)，每個(gè)端口所包含的采樣通道內(nèi)容、整體采樣速率可配置，保證了合并單元輸出信號(hào)能夠同時(shí)滿足保護(hù)、測控、計(jì)量、電能質(zhì)量等多個(gè)應(yīng)用場合對采樣數(shù)據(jù)的要求，而且實(shí)現(xiàn)了資源的共享，對于智能電網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的全面推廣應(yīng)用具備重要意義。
[0108]本發(fā)明同樣可用于傳統(tǒng)電網(wǎng)的智能化改造，區(qū)別在于將電子式互感器的采集單元、AD轉(zhuǎn)換單元直接轉(zhuǎn)移到合并單元中，就地完成對傳統(tǒng)互感器模擬信號(hào)的采樣，之后將采樣結(jié)果傳遞到合并單元后續(xù)處理環(huán)節(jié)中進(jìn)行處理。
[0109]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電網(wǎng)模擬量采集裝置，其特征在于:包括電子式互感器、合并單元，所述電子式互感器包括電子式電流互感器、電子式電壓互感器，所述合并單元包括母線合并單元、間隔合并單元，所述母線合并單元輸入端與所述電子式電壓互感器相連，所述母線合并單元輸出端與所述間隔合并單元相連，所述母線合并單元用于接收所述電子式電壓互感器的輸出信號(hào)，組合各段母線電壓采樣值，輸出給所述間隔合并單元；所述間隔合并單元與所述電子式電流互感器相連，所述間隔合并單元用于獲取所述母線合并單元的電壓采樣信號(hào)、以及所述電子式電流互感器輸出的電流采樣值，且所述間隔合并單元用于將電壓電流統(tǒng)一合并后輸出給間隔層設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電網(wǎng)模擬量采集裝置，其特征在于:所述母線合并單元完成電壓并列功能， 所述間隔合并單元完成電壓切換功能，所述母線合并單元完成常規(guī)的電壓合并與處理功能，所述母線合并單元將各路電壓采集信號(hào)進(jìn)行同步處理后組幀轉(zhuǎn)發(fā)給所述間隔合并單元；所述電子式電流互感器包括傳感單元、采集單元、保護(hù)模塊、測量模塊、計(jì)算模塊，所述傳感單元包括羅氏線圈、LPCT線圈，所述羅氏線圈與所述保護(hù)模塊相連，所述LPCT線圈分別與所述測量模塊和所述計(jì)算模塊相連。
3.一種使用權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置方法，其特征在于，所述間隔合并單元執(zhí)行如下步驟: A.配置初始化，通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及采樣速率； B.采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)，實(shí)時(shí)偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號(hào)、以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)； C.數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理，采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定； D.采樣跟蹤，根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)； E.同步插值，使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，保證不同通道采樣同步； F.編碼組幀，按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通道和采樣率配置方法，其特征在于，在所述步驟A中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括: 每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl~TCTR3、TCTR4~TCTR6、TCTR7~TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模TVTRl~TVTR3、TVTR4~TVTR6 ;每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCBOI~MSVCB08，每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl ~PhsMeas8 ； 通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下；通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通道和采樣率配置方法，其特征在于，在所述步驟D中，包括如下步驟: Dl.生成基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為IOOMHz ； D2.根據(jù)采樣率分頻，采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為 4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz ； D3.時(shí)鐘補(bǔ)償，對于不是整數(shù)倍分頻的時(shí)鐘頻率，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通道和采樣率配置方法，其特征在于，在所述步驟E中，包括如下步驟: El.計(jì)算插值粗略位置，通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲； E2.提取緩存數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為ΔΤ ; E3.計(jì)算插值精確位置； E4.插值計(jì)算，根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
7.一種使用權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述智能電網(wǎng)模擬量采集裝置進(jìn)行的通道和采樣率配置系統(tǒng)，其特征在于，所述間隔合并單元包括: 配置初始化模塊:用于通過解析SCL配置文件，獲取每個(gè)MSVCB對應(yīng)的通道內(nèi)容，以及米樣速率； 采樣數(shù)據(jù)讀取與打時(shí)標(biāo)模塊:用于實(shí)時(shí)偵聽間隔合并單元所連接的電子式電流互感器采樣信號(hào)、以及所級(jí)聯(lián)的母線合并單元發(fā)過來的電壓采樣信號(hào)，記錄采樣數(shù)據(jù)值并打上數(shù)據(jù)接收時(shí)刻時(shí)標(biāo)； 數(shù)據(jù)緩存與隊(duì)列管理模塊:用于采用循環(huán)緩存方式按順序記錄每個(gè)采樣信息，每個(gè)信息包括采樣值及其時(shí)標(biāo)，緩存區(qū)長度根據(jù)采樣率與角差補(bǔ)償范圍確定； 采樣跟蹤模塊:用于根據(jù)實(shí)際采樣率對緩存隊(duì)列進(jìn)行跟蹤、以獲取所需要采樣率的數(shù)據(jù)； 同步插值模塊:用于使用采樣跟蹤信號(hào)獲取當(dāng)前發(fā)送報(bào)文時(shí)刻的采樣值，保證不同通道采樣同步； 編碼組幀模塊:用于按照IEC61850-9-2協(xié)議格式要求，根據(jù)MSVCB對應(yīng)數(shù)據(jù)集內(nèi)容，選取對應(yīng)通道插值計(jì)算后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼組幀，然后發(fā)送出去。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通道和采樣率配置系統(tǒng)，其特征在于，在所述配置初始化模塊中，定義配置內(nèi)容的格式，配置內(nèi)容通過符合IEC61850-6標(biāo)準(zhǔn)的SCL配置文件來描述，并使用符合IEC61850-7標(biāo)準(zhǔn)的方式建模，其配置與建模方式包括: 每一個(gè)輸入的電子式互感器采樣信號(hào)通過單獨(dú)的邏輯節(jié)點(diǎn)來建模，保護(hù)、測量、計(jì)量三相電流分別建模TCTRl~TCTR3、TCTR4~TCTR6、TCTR7~TCTR9，保護(hù)、測量三相電壓分別建模TVTRl~TVTR3、TVTR4~TVTR6 ;每一個(gè)多播采樣值控制塊(MSVCB)對應(yīng)合并單元的一個(gè)采樣值報(bào)文輸出端口，控制塊名依次為MSVCB01~MSVCB08，每個(gè)控制塊引用一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集包含了對應(yīng)采樣值發(fā)送報(bào)文所包含的采樣通道內(nèi)容，數(shù)據(jù)集名稱依次為PhsMeasl ~PhsMeas8 ； 通過配置數(shù)據(jù)集內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)通道可配置，配置方法是將對應(yīng)邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)放置到數(shù)據(jù)集下； 通過配置MSVCB屬性smpRate來更改對應(yīng)端口的采樣率，采樣率不能連續(xù)配置，只能選取幾種典型的速率，包括80、200、256、400、512點(diǎn)/周波。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通道和采樣率配置系統(tǒng)，其特征在于，在所述采樣跟蹤模塊中，包括: 生成基準(zhǔn)時(shí)鐘模塊:用于通過PLL電路的倍頻產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為 IOOMHz ； 采樣率分頻模塊:采樣率配置范圍為80、200、256、400、512點(diǎn)/周波，對應(yīng)的時(shí)鐘頻率依次為 4kHz、IOkHz、12.8kHz、20kHz、25.6kHz ； 時(shí)鐘補(bǔ)償模塊:對于不是整數(shù)倍分頻的時(shí)鐘頻率，采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法進(jìn)行修補(bǔ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通道和采樣率配置系統(tǒng)，其特征在于，在所述同步插值模塊中，包括: 計(jì)算插值粗略位置模塊:用于通過角差補(bǔ)償值進(jìn)行計(jì)算，角差補(bǔ)償?shù)哪康氖窍蓸庸逃醒舆t的影響，包括電子式電流互感器固有延遲、以及經(jīng)母線合并單元處理后的固有延遲； 提取緩存數(shù)據(jù)模塊:用于根據(jù)計(jì)算的插值粗略位置，從循環(huán)緩存中提取對應(yīng)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)取上一次采樣數(shù)據(jù)代替，數(shù)據(jù)過多時(shí)應(yīng)取采樣跟蹤間隔內(nèi)最后一個(gè)采樣值，提取出的數(shù)據(jù)同時(shí)包括數(shù)值與時(shí)標(biāo)，設(shè)數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)與采樣跟蹤信號(hào)之間的時(shí)間差為ΔΤ ; 精確計(jì)算模塊:用于計(jì)算插值精確位置； 插值計(jì)算模塊:用于根據(jù)提取的緩存數(shù)據(jù)，以及計(jì)算得到的插值精確位置，進(jìn)行插值運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻采樣值。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK103969500SQ201410145617
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】王新華, 夏洪超, 林國梁, 裴玉剛, 李俊, 吳國輝, 趙瓊銀, 肖沙, 王闖, 熊杰, 常江, 龍?jiān)菩? 袁鋒剛, 張濤, 陶宇, 武文蘭, 劉懿佳, 彭嬋 申請人:深圳市中電電力技術(shù)股份有限公司